有关实验装置的综合探究

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有关实验装置的综合探究

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一、理解一氧化碳或氢气的还原性
1.[2012·眉山]某同学用如图1所示装置验证某混合气体中一定含有水蒸气、二氧化碳和一氧化碳三种气体(假设每步操作中,参加反应的气体都完全反应或吸收)。
图1
(1)该同学验证三种气体一定存在。实验进行时,若要气体从左向右流动,则这几种仪器的连接顺序应是:混合气体→(  ) →(  )→D→(  )→ (  )(填“A”、“B”、“C”或“E”);
(2)B装置中观察到的现象为__ __。
(3)混合气体通过A装置发生反应的化学方程式为__ __
2.[2012·陕西]如图2所示是某课外学习小组设计的气体制备与性质验证的组合实验,其中装置C的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳。请看图回答下列问题:
图2
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:__ __。
(2)装置B中浓硫酸的作用是__ __。
(3)装置D中玻璃管内的实验现象为__ __。
(4)该套装置中有一个明显的不足之处,应在装置E后放置燃着的酒精灯处理尾气。这样做的原因是__ __。
3.某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】 它由Cu 、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】 红色粉末可能的组成有:
①只有Cu;
②只有____;
③是Cu、Fe2O3的混合物。
【资料获悉】 Cu在FeCl3溶液中发生反应:
2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
【实验探究】
(1)甲同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解。甲同学认为可以排除猜想中的①和③,而乙同学认为只能排除猜想①,你认为____的观点正确(填“甲”或“乙”)。
(2)丙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按图3所示在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 反应后
Ⅰ组 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g 玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g
Ⅱ组 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g
图3
【交流讨论】
(1)在装置A中先通CO气体的作用是__ __。
(2)应该选择____组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第____组(填序号)。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式:
__ __;
实验中观察到A装置中的现象为:__ ____。
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?____ __(填“需要”或“不需要”),理由是__ ____。
【反思评价】 丁同学指出:从环保角度考虑,图4装置有严重不足之处。你认为应该如何改进?
__ __
二、关于实验的设计与评价
4.[2013·舟山]下列实验设计,不能达到实验目的是(  )
A.甲装置验证空气中有水分
B.乙装置验证X溶液中是否含有Cl-
C.丙装置验证质量守恒定律
D.丁装置验证可燃物燃烧的两个条件
图4
5.[2012·淮安]某同学为验证炭在氧气中不完全燃烧的产物既有CO又有CO2,设计如图5所示流程进行实验,根据所学知识回答相关问题。
图5
(1)按图5连接好装置,在装入药品之前,必须进行的操作是__ __;
(2)B装置中NaOH浓溶液的作用是__ __;
(3)实验开始时,必须先通入混合气体一段时间再点燃酒精喷灯加热,目的是__ __ ___;
(4)根据设计意图,观察到__ __(填写实验现象)时,证明混合气体中既有CO又有CO2;
(5)从环保角度分析,该流程设计中的一处明显不足是__ __。
6.[2013·南京]某兴趣小组对物质的性质进行相关探究
【提出问题】氯化氢(HCl)气体显酸性吗?
【进行实验】该兴趣小组的同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法,用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图6三个实验:
实验现象:Ⅰ和Ⅱ中小花不变色;Ⅲ中小花变红色。
【查阅资料】图7是同学们查阅的氯化氢气体溶于水的示意图。
【实验结论】氯化氢气体不显酸性。
【交流反思】
(1)从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是__ __。
(2)小明向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液,发现小花最后变成黄绿色,写出相关反应的化学方程式__ __。
(3)紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显____色。
(4)下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是____。
A.测试盐酸的导电性,盐酸能导电
B.干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中,不反应
C.氢气与氯气反应,生成氯化氢气体
D.干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中,能反应
【拓展应用】
该兴趣小组的同学为探究分子的运动情况,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,做了如图8所示实验,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。
白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是__ __。
②写出该反应的化学方程式__ __。
__一、理解一氧化碳或氢气的还原性
1. (1)混合气体→( B ) →( E )→D→( A )→ ( E )
(2) _白色固体变为蓝色__。
(3) __CO+CuO__Cu+CO2__
2.(1) __CaCO3+2HCl__===__CaCl2+H2O+CO2↑__。
(2) _吸收CO2气体中的水分(或干燥CO2气体)__。
(3) _红棕色固体变黑__。
(4) __使剩余的CO全部燃烧,防止污染空气__。
3.__Fe2O3__;
①__乙__
(1) _排净装置中的空气(或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸)__。
(2_Ⅰ_ __③_
(3)__3CO+Fe2O32Fe+3CO2__;
__部分红色粉末变黑____。
(4)不需要__因为一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中____。
__在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉(或用塑料袋收集等)。__
二、关于实验的设计与评价
4. B 
5.(1) __检查装置的气密性__;
(2)除去混合气体中的二氧化碳__;
(3) __除去混合气体中的二氧化碳__;
(4) __A、F中的石灰水变浑浊,C中的石灰水无明显现象__
(5) _没有尾气处理(或吸收)装置__。
6.(1) __在氯化氢气体中,氯化氢气体是由氯化氢分子构成的,没有解离出的氢离子,所以氯化氢气体不显酸性__。
(2) __NaOH+HCl===NaCl+H2O__。
(3) __红__色。
(4) __B__。
①__氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率,所以生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端__。
②__NH3+HCl===NH4Cl__。

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