实验设计与评价1

实验设计与评价(一)1、Na2S2O3·5H2O是常用的脱氧剂、定影剂和还原剂。它是无色易溶于水的晶体，不溶于乙醇，Na2S2O3·5H2O在40～45℃熔化，48℃分解。下图是有关物质的溶解度曲线:已知：Na2SO3+SNa2S2O3

，制备Na2S2O3·5H2O的实验流程如下：（1）趁热过滤的原因是

。趁热过滤后滤渣的主要成分是

（写化学式）。（2）结晶的方法是

。（3）洗涤抽滤后得到的晶体，可采用的洗涤液是

。

A.无水乙醇B.饱和NaCl溶液C.水（4）工业上制得的Na2S2O3·5H2O产品中可能含有少量的Na2SO3和Na2SO4杂质。为测定产品成分，准确称取1.5080g样品，加入蒸馏水完全溶解后配成溶液。将配成的溶液平均分成两份。向一份溶液中加入适量甲醛溶液预处理（防止Na2SO3与I2反应），然后向其中加入0.0500mol/LI2溶液，发生反应：2S2O32ˉ+I2=S4O62ˉ+2Iˉ，当反应恰好完全时，共消耗I2溶液25.00mL。

向另一份溶液中加入足量的稀硫酸溶液，微热至充分反应，使生成的SO2全部逸出，测得SO2在标准状况下体积为67.2mL。已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2ONa2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O（摩尔质量：Na2S2O3·5H2O:248g/molNa2SO3:126g/molNa2SO4:142g/mol）①1.5080g样品中含有Na2S2O3·5H2O质量是------------------。

②通过计算确定样品的成份及各成份的物质的量之比（写出计算过程）。1.答案（1）防止温度降低而使Na2S2O3·5H2O析出（1分）

S（1分）（2）冷却（或降温）结晶（1分）（3）A（1分）（4）①1.24g（2分）②解：原样品分成两份，一份样品中：n(Na2S2O3·5H2O)=2n(I2)=0.0025molm(Na2S2O3·5H2O)=0.62gn(SO2)=0.003mol由Na2SO3与H2SO4反应生成SO2的物质的量为（0.003-0.0025）mol，即0.0005moln(Na2SO3)=0.0005mol，m(Na2SO3)=0.063g

m(Na2S2O3·5H2O)+m(Na2SO3)=0.683g，一份样品的质量为0.7540gm(Na2SO4)=0.7540g-0.683g=0.071gn(Na2SO4)=0.0005mol样品成分是：Na2S2O3·5H2O、Na2SO3

、Na2SO4（2分）n(Na2S2O3·5H2O)︰n(Na2SO3)

︰n(Na2SO4)=0.0025mol︰0.0005mol︰0.0005mol=5︰1︰1（2分）

2、化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验，请你参与并完成对有关问题的解答。（1）甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的

(填“Na2CO3”或"NaCl”)发生反应。仪器b的名称是

。洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是

。（2）乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(为mg；已测得)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO3”质量分数的测定。①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的

上升，则装置气密性良好。②在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的

(填体积或质量)。（3）丙同学用下图所示方法和步骤实验：①操作I涉及的实验名称有

、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、

。②丙测得的样品中Na2CO3质量分数的计算式为

。（4）标准状况下，将672mLCO2气通入50mL1mol/LKOH溶液中，完全反应后，所得溶液中K2CO3和KHCO3的物质的量之比为(设反应前后溶液体积变化忽略不计)

。2.答案

（1）Na2CO3

分液漏斗除去CO2中的水蒸气（2）①液面②体积（3）①过滤称量②106y/197x（4）n(K2CO3)：n(KHCO3)=2:13、某研究性学习小组对铝热反应(以铝和氧化铁反应为例)实验进行研究。请回答下列问题：(1)铝热反应是氧化还原反应，在反应中金属铝被________(填“氧化”或“还原”)。(2)甲同学认为，铝热反应所得到的熔融物中应含有铁、铝两种金属。如设计一个简单的实验方案证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需用的试剂为______________，可观察到的实验现象是______________。(3)乙同学认为铝热反应得到的熔融物中可能含有Fe2O3，他设计了如下实验方案来验证：取一块该溶融物投入到少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加KSCN溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。则：该同学的实验方案_______(填“合理”或“不合理”)；若不合理，原因是_________________(若合理则不用填写)。(4)取23.37g熔融物(主要含有铁和氧化铝，还含有少量氧化铁和铝)投入足量的浓氢氧化钠溶液中，充分反应后，收集到标准状况下的气体336mL。经过滤、洗涤、烘干后得到12.8g固体，向该固体中滴加4.0mol·L－1的硫酸至恰好溶解时消耗硫酸体积为55mL，在反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无血红色出现。求23.37g熔融物中各成分的质量。3.答案

(1)氧化