资源简介

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
专题十九 实验化学（选修）
【学法导航】
1. 回答下列问题：
（1）在进行沉淀的实验时，如何认定沉淀已经完全？答： 。
（2）中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作是 。
【答案】（1）在上层清液中(或取少量上层清液置于小试管中)，滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀完全。
（2）向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次。
【方法要领】过滤操作要注意“一贴”(指滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不留有气泡。操作时要用手压住，用水润湿)、“二低”(①滤纸的边缘应低于漏斗口；②漏斗里液体要低于滤纸的边缘)、“三靠”(①倾倒液体的烧杯尖口要紧靠玻璃棒；②玻璃棒的末端要轻轻地靠在三层滤纸的一边；③漏斗下端的管口靠紧烧杯的内壁)。
2. 如果只有烧碱、盐酸、大理石、硝酸钠、铜片、蒸馏水，从欠缺试剂的角度看，无法进行的实验项目是 （ ）
A.制纯碱 B.制氯化铜 C.制氢气 D.制发烟硝酸
【答案】D
【方法要领】如果想不到可用电解法，可能会以为无法制得Cl2.H2而导致错选B或C。也有的同学不知发烟硝酸是什么而造成错选。发烟硝酸通常指85%以上的硝酸，它会因逸出N2O5而与空气中的水蒸气结合形成酸雾，故得此名。发烟硝酸可由向稀硝酸中加入浓硫酸作吸水剂，再蒸馏制得。
3. 硝酸是一种重要的化工原料，工业上通常采用氨氧化法制取。某校化学兴趣小组的同学以氯化铵和氢氧化钙为主要原料并设计了下列装置来制硝酸（三氧化二铬为催化剂，加热及夹持装置未画出）：
回答下列问题：
⑴实验时，A、C两装置均需加热，应先加热______________装置，原因是_____________________；
⑵D装置中应填充的物质是__________，该物质的主要作用是 ___________________________________；
⑶E装置的作用是_____________，F、G装置中的物质分别是_____________，_____________；
⑷若保留上图中黑色粗线框内的装置但去掉通空气的导管B，将C装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞，请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取（在下面的方框中划出装置图并注明所用药品的名称）。
【答案】⑴ C 若先加热A装置，则产生的氨气溶解在F中而得不到纯净的硝酸
⑵ P2O5（或无水CuSO4或无水CaCl2） 除去C中未反应的氨气
⑶缓冲气流，防止倒吸 水 NaOH溶液
4.（2008镇江一模）碱式碳酸镁有多种不同的组成，如：Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO3)3、Mg5(OH)2(CO3)4等。某研究性学习小组同学为确定某种碱式碳酸镁的组成，设计下图所示的实验装置。
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
实验步骤：
①按上图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是_______________。E处干燥管盛放的药品是_______________________________。
②称取碱式碳酸镁样品ml g，并将其放入硬质玻璃管中，称量：装浓硫酸的洗气瓶C的质量为m2 g，装碱石灰的U型管D的质量为m3 g。
③打开活塞_________________，关闭_________________，缓缓鼓入空气数分钟。
④关闭活塞_________________，打开_________________，点燃酒精灯加热，待不再产生气体为止。
⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，称得洗气瓶C的质量为m4 g：U型管D的质量为m5 g．
实验测得数据如下：ml＝31 g，m2＝87.6 g，m3＝74.7 g，m4＝89.4 g，m5＝87.9 g。
计算推导：该碱式碳酸镁的化学式为_________________________________。
（2）关于该实验方案，以下说法你认为正确的是________________________（填字母）。
A．硬质玻璃管中有水凝结对测定结果有较大影响
B．不称量碱式碳酸镁样品的质量无法确定碱式碳酸镁的组成
C．该实验装置也可用于确定天然碱［a Na2CO3·b NaHCO3·c H2O（a、b、c为正整数）］的化学组成。
【答案】①检查装置的气密性 碱石灰 ③K1、K2 ； K3 ；④K1、K2； K3； ⑤Mg4(OH)2(CO3)3 （2）AC
5.（2008宿迁）某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量（g/100mL），现邀请你参与本实验并回答相关问题。(有关实验药品为：市售食用白醋样品500mL、0.1000mol / LNaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液。)
Ⅰ．实验步骤：
⑴用滴定管吸取10mL市售白醋样品，置于100mL容量瓶中，加蒸馏水（煮沸除去CO2并迅速冷却））稀释至刻度线，摇匀即得待测食醋溶液。
⑵用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00mL于_______________中。
⑶盛装标准NaOH溶液，静置后，读取数据，记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
⑷滴定，并记录NaOH的终读数。重复滴定2-3次。
Ⅱ．实验记录及数据处理
滴定次数实验数据 1 2 3 4
V（样品）/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V（NaOH）/mL（初读数） 0．00 0．200 0．10 0．00
V（NaOH）/mL（终读数） 14．98 15．20 15．12 15．95
V（NaOH）/mL（消耗） 14．98 15．00 15．02 15．95
则c（样品）/ moL·L-1= _______________ ；样品总酸量g / 100mL＝_______________。
Ⅲ．交流与讨论：
⑴甲同学在处理数据过程中计算得：V（NaOH）（平均消耗）=1/4（14.98+15.00+
15.02+15.95）mL=15.24mL。试分析他的计算是否合理，如果不合理请说明理由。______________________。
⑵乙同学用0.1000mol / LNaOH溶液滴定另一市售白醋样品溶液时，滴定过程中使用pH计将溶液的pH变化情况记录如下表。
V(NaOH)/mL 0.00 10.00 18.00 19.80 19.98 20.00 20.02 20.20 22.00
溶液pH 2.88 4.70 5.70 6.74 7.74 8.72 9.70 10.70 11.70
①请作出pH—V（NaOH）图。
②由表和图可知：在允许的误差范围（±0.1%）内，pH突变（滴定突跃）范围为__________。所以可选择__________作指示剂。
附：常见指示剂的变色范围
指示剂 变色的范围（pH）
甲基橙 3.1～4.4
石蕊 5.0～8.0
酚酞 8.2～10.0
【答案】Ⅰ.锥形瓶 0.75 4.5
Ⅱ．不合理(1分)，因为第四组数据与前3组相差较大，属异常值，应舍去
Ⅲ．图略 7.74~9.70 酚酞
6．(2008-2009学年度潍坊市昌乐一中第一学期高三教学质量检测)某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：主要有效成份为次氯酸钠，有效氯含量8000-10000mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程：
（一）阅读材料，获取信息
（1）推测该消毒液的酸碱性：_______，原因是（用离子方程式表示）_________________。
（2）该消毒液还具有的化学性质是_________性和________性。
（3）从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的外界因素主要是_______________________________。
（二）确定要研究的问题
该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用？
（三）设计方案，实施探究
用烧杯取少量样品，将一颗光亮的铁钉放入烧杯，浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下假设：
假设①：有明显现象；
假设②：无明显现象。
（4）基于假设①，结论是铁钉被腐蚀，预期的实验现象是_______________________
（5）基于假设②，结论是___________________________________________，请设计实验进一步验证该结论，叙述实验操作：__________________________________。
【答案】（1）碱性（2分） ClO－ + H2O HClO + OH－ （2分）
（2）氧化性 漂白性 不稳定性 （任写两个，每空2分）
（3）CO2等酸性气体、光和热 （2分）
（4）铁钉表面出现铁锈（或红褐色固体） (2分）
（5）铁钉可能未被腐蚀，也可能被腐蚀但无明显现象 （2分） 用试管取出少量浸泡后的溶液，滴加足量的稀硫酸酸化，再滴加几滴KSCN溶液。
【方法要领】（1）科学性的原则：所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造。
（2）对照性的原则：要设计一个对照性的实验，要想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验。
（3）等量性的原则：所设计的实验中的平行反应，试剂的取用应该是等量的。
（4）单因子的变量原则：对某个实验的影响，会有很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。
7．新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成：
（1）HClO不稳定，见光易分解生成HCl和O2，请设计实验证明有O2生成。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计实验，得出正确结论。
提出问题 收集资料 提出假设 验证假设 得出结论
氯水中何种物质能使湿润的红色布条褪色 ①氯气有强氧化性②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸③次氯酸有强氧化性 ① ② ③ ④H2O使布条褪色 实验①：把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色实验②： 　　　　　实验③： 实验④：把红色布条放在水里布条不褪色
（3）平衡常数表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度，对于同一个类型的反应，平衡常数越大，表明反应进行的程度越大。
H2CO3 ＋ H＋ Ka1（H2CO3）=4.45×10—7
－ ＋H＋ Ka2(HCO3－)=5.61×10－11
HClO H＋＋ Ka(HClO)=2.95×10－8
请依据以上电离平衡常数，写出在下列条件下所发生反应的离子方程式：
①将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中；
　
②氯气和碳酸钠按照1:1的比例恰好反应；
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
③将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液中。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】（1）将盛满氯水的无色塑料瓶倒置在水槽中，光照一段时间后，有无色气体生成。（1分）将瓶子倒转过来，用带火星的木条插入瓶口检验气体，若木条复燃，证明HClO分解生成的气体为氧气。
（2）[提出假设]①氯气使布条褪色（1分）②HClO使布条褪色（1分）③盐酸使布条褪色（1分）
[验证假设] ②把红色布条伸入氯水中，红色布条褪色（1分）
③把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色（1分）[得出结论]次氯酸使布条褪色（1分）
（3）①Cl2+2－+H2O==2++（1分）
②Cl2++H2O==－+－+HClO（1分）
③2Cl2++H2O==CO2↑+2+2HClO（1分）
8. 学习了元素周期律后，同学们对第四周期过渡元素氧化物产生了浓厚的兴趣。是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解？氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用？对此他们进行了实验探究。请你根据要求完成下列部分实验报告。
I 课题名称：____________________________________________________________
II实验仪器及试剂：
实验仪器：带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、________、________、________等。
实验试剂：二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
III 实验步骤：略
IV 实验数据：
实验编号 KClO3(g) 氧化物 产生气体(mL) 耗时(s)
化学式 质量(g) 回收 (已折算到标况)
1 0.60 － － － 10 480
2 0.60 MnO2 0.20 90% 67.2 36.5
3 0.60 CuO 0.20 90% 67.2 79.5
4 0.60 Fe2O3 0.20 90% 67.2 34.7
5 0.60 Cr2O3 0.20 异常 67.2 188.3
V 实验讨论：(1)在氧化物的回收过程中，要进行过滤操作，所用的玻璃仪器是玻璃棒、_________、________(2)实验编号3的实验中KClO3的分解率为_________%(保留一位小数)
(3)在用Cr2O3 做研究实验时，发现有刺激性气味的气体产生，同时绿色的混合物变成了橘黄色。该刺激性气体是________(填分子式)，可用________试纸检验。上述异常现象产生的原因是__________________。
VI 实验结论：_____________________________________________________________
【答案】
I探究氧化铁、氧化铜、氧化铬对氯酸钾受热分解反应的催化作用，或二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬催化能力的比较。其他合理也给分 (1分)
II大试管、酒精灯、计时器(或秒表)(3分)；
(1)普通漏斗；烧杯(2分) (2)40.8 (2分)
(3)Cl2；湿润的碘化钾淀粉试纸；KClO3与Cr2O3 发生了氧化还原反应 (3分)
氧化铁、氧化铜、二氧化锰等都可作为KClO3受热分解的催化剂或氧化铁的催化能力和二氧化锰的催化能力较好。其他合理也给分(1分)
【典例精析】
专题一：化学实验基本操作与仪器
例1.下列仪器：①漏斗 ②容量瓶 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥滴定管 ⑦燃烧匙，常用于物质分离的是
A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.③④⑦
【解析】①漏斗：用来过滤分离固液混合物；③蒸馏烧瓶：用于液体蒸馏，分离沸点相差较大的液态混合物；⑤分液漏斗：萃取分离互不相溶的液态混合物。
【答案】C
例2. 实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程 ①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热、余热蒸干 其正确的操作顺序为
A.②③④⑤ B.①②③④⑤ C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
【解析】本题属实验技能考查，考核溶液蒸发装置的安装，要求考生掌握正确操作顺序。
【答案】B
例3. 在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1mol/L的HCl溶液，其液面恰好在5mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以0.1mol/LNaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积是
A.大于20mL B.小于20mL C.等于20mL D.等于5mL
【解析】滴定管的刻度是上小下大，且在下端无刻度，再加上一段尖咀部分，同HCl溶液的体积大于25mL-5mL=20mL。
【答案】A
专题二：课本实验的整合与拓展（气体的制备）
例4.按下列实验方法制备气体,合理而又实用的是
A.锌粒与稀硝酸反应制备H2 B.向饱和氯化钠溶液中滴加稀硫酸制备HCl
C.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D.大理石与浓硫酸反应制备CO2
【解析】锌粒与硝酸反应不能制备H2，只能生成氮的氧化物；HCl气体是固体氯化钠与浓硫酸共热而制取；大理石与浓硫酸反应生成微溶的CaSO4，CaSO4覆盖在大理石上，而使反应实际上停止。
【答案】C
例5 下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是 (填正确选项的标号)
A.铜屑和浓硝酸 B.二氧化锰和浓盐酸
C.电石和水 D.碳酸钙和稀盐酸
【解析】本题考查常见气体实验室的制取与干燥基础知识的掌握情况。能利用这套装置制得的气体需符合三个条件：固体与液体反应，反应不用加热；气体不与浓硫酸反应，可使用浓硫酸进行干燥；密度大于空气，可用向上排空气集气法收集。此外注意尾气的吸收，而铜屑与浓硝酸反应制取NO2没有；用碳酸钙与稀盐酸制CO2反应不需加热，CO2跟浓硫酸不反应且密度大于空气，可用这套装置。用MnO2跟浓盐酸反应需加热，电石跟水反应产生的乙炔密度比空气略小，均不符合题意。
【答案】D
例6 某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的一种或几种，依次进行如下连续处理(假定每步处理均反应完全)：①通过碱石灰时，气体体积变小；②通过赤热的氧化铜时，固体变为红色；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色；④通过澄清的石灰水时，溶液变得浑浊。由此可以确定混合气体中
A.一定含有CO2.H2O，至少含有H2.CO中的一种
B.一定含有H2O、CO，至少含有CO2.H2中的一种
C.一定含有CO、CO2，至少含有H2O、H2.中的一种
D.一定含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一种
【解析】本题通过气体反应有关必然性和可能性的推断，着重考查思维的连续性和逻辑性。由①可知，碱石灰吸收的是CO2或H2O，或二者的混合物；②中CuO被还原为Cu，还原剂为CO或H2，或二者的混合物；但由③可知，反应②生成了H2O，故原混合气体中一定有H2；由反应④可知，反应②又生成了CO2，故原混合气体中一定有CO。
【答案】D
专题三：重要的定量、半定量实验专题
例7.（2009年福建卷）某研究性小组借助A-D的仪器装置完成有关实验
( http: / / www.21cnjy.com / )
【实验一】收集NO气体。
（1） 用装置A收集NO气体，正确的操作上 （填序号）。
a.从①口进气，用排水法集气 b.从①口进气，用排气法集气
c.从②口进气，用排水法集气 d..从②口进气，用排气法集气
【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数和镀层厚度，查询得知锌易溶于碱：Zn+2NaOH=Na2ZnO3+H2↑据此，截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样，剪碎、称得质量为m1 g。用固体烧碱和水作试剂，拟出下列实验方案并进行相关实验。
方案甲：通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究木目标。
（2）选用B和 （填仪器标号）两个装置进行实验。
（3）测得充分反应后生成氢气的体积为VL（标准状况），= 。
（4）计算镀层厚度，还需要检索的一个物理量是 。
（5）若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗，测量结果将（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
方案乙：通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验，试样经充分反应，滤出不溶物、洗涤、烘干，称得其质量为m2g 。
（6） 。
方案丙：通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量（其差值即为H2的质量）实现探究目标。实验同样使用仪器C。
（7）从实验误差角度分析，方案丙 方案乙（填“优于”、“劣于”或“等同于”）。
【解析】本题考查实验的探究，涉及NO气体的收集，混合物中金属含量的计算等。（1）NO遇空气立即被氧化，故不能用排空气法收集，只能用排水法收集。排水时应用短进长出。（2）方案甲：Zn和Fe中只有Zn可以与NaOH产生气体，通过排水收集气体，依据反应方程式即可算出Zn的质量分数。所以需要的装置有测H2的体积的D装置。（3）Zn与H2之间量为1：1，则n(Zn)=V/22.4 mol,w (Zn)=m(Zn)/m1 = 。（4）有了Zn的质量，如果有密度，则可以求出Zn的体积，再由Zn的截面积，即可求出Zn的高度（厚度）。（5）恒压式分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方，故排气时收集少了，所以用普通漏斗时收集的H2多一些，则计算出的Zn的量偏大。（6）减少的质量即为Zn的质量。（7）丙方案根据H2的质量差值，显然误差大，因为产生的H2质量很小，计算偏差大。
【答案】（1）C （2）D （3）(或等其他合理答案）（4）金属锌的密度（或其他合理答案）
（5）偏大 （6）（或其他合理答案） （7）劣于
专题四 酸碱中和滴定
例8 草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示，为了测定x值，进行如下实验：
称取Wg草酸晶体，配成100.00mL水溶液
（1）称25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为amol·L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止，所发生的反应
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
试回答：（1）实验中不需要的仪器有（填序号）_____，还缺少的仪器有（填名称）___________________。
a.托盘天平（带砝码，镊子）b.滴定管 c.100mL量筒 d.100mL容量瓶 e.烧杯
f.漏斗 g.锥形瓶 h.玻璃棒球 i.药匙 j.烧瓶
（2）实验中，标准液KMnO4溶液应装在________________式滴定管中，因为（3）
若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得的x值会__________________________（偏大、偏小、无影响）
（4）在滴定过程中若用amol·L-1的KMnO4溶液VmL，则所配制的草酸________________________mol·L-1，由此可计算x的值是____________。
【解析】该题涉及到气化还原滴定，虽然基于反应原理与中和滴定不同，但实验原理及操作和所用仪器等类似。由于该反应有明显的颜色变化，故可不可用指示剂。
（1）c , f , j
还缺少铁架台（带滴定管夹），胶头滴管（定容时用）
（2）用酸式滴定管，因KMnO4溶液有强氧化性，能腐蚀橡皮管。
（3）无影响。因当初所取的待测液的物质的量一定。
（4） 2KMnO4 ~ 5H2C2O4
2mol 5mol
aV×10-3mol 0.025×Cmol
H2C2O4·xH2O ~ H2C2O4 ~ xH2O
1mol 18xg
专题五：化学实验方案的设计与评价专题
例9.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，请从下列仪器中选择适当的实验装置，设计实验，测定Na2O2的纯度（可供选择的反应物有CaCO3固体、6mol/L盐酸和蒸馏水）
(1)实验方案原理_________
(2)应选择的装置为（填图中仪器编号）_________
(3)所用装置的连接顺序为（填接口的字母，连接的胶管省略）______
【解析】测定含Na2O杂质的Na2O2的纯度，同学们一般都是从两种物质不同的性质着手。很多同学一看到Na2O2想到的就是它可以和CO2反应生成氧气，何况题目中提供了能生成CO2的试剂与仪器，然后可以通过测定氧气的体积推算出Na2O2的量，最终求算出其纯度。然而这条思路遇到的最大问题就是CO2也是气体，在通过横放的玻璃管与Na2O2反应不可能完全，那么接下去要处理的就是要将未完全反应的CO2处理掉，才能测氧气的体积，或者通过排水法量氧气体积时溶液必须是能很好吸收CO2的，这样遇到的问题就比较复杂了，违背了实验设计中的简约原则。其实，不受CO2这一信息的干扰，有更为简单的方法来测定Na2O2的量，即Na2O2与水反应。把握了这一基本思路后，这道题目也就迎刃而解了。
【答案】（1）2Na2O2 +2H2O→4NaOH + O2↑ (2)⑤①④ (3)GBAF
例10. 以铜、硝酸、硝酸银、水、空气等为原料，可用多种方法制取Cu(NO3)2。
（1）试设计四种制取Cu(NO3)2的途径（用化学方程式表示）。
（2）从“绿色化学”角度（环境保护和经济效益）考虑，大量制取Cu(NO3)2最宜采用上述哪种方法？说明原因。
【解析】这是一道开放型的实验设计题目，答案是多样化的。从给出的原料和目标产物[Cu(NO3)2]来看，基本的思路如下：
完成这一转化的途径很多。
1 直接用Cu与HNO3反应：
( http: / / www.21cnjy.com / )
② 利用
③ ( http: / / www.21cnjy.com / )， ( http: / / www.21cnjy.com / )
问题（2）实际上是要求从环境保护和经济效益两个角度对上述四种制取Cu(NO3)2的方法进行评价。很显然，用Cu和HNO3直接反应的方法既污染环境（生成NO或NO2），又浪费原料（HNO3的理论利用率分别只有50%和75%），故不符合要求。用Cu和AgNO3，反应方法虽然简单，但是成本太高（AgNO3价格昂贵），也不符合题目要求。只有最后一种方法既不造成污染，两种基本原料为Cu和HNO3，又不会有损失，符合“绿色化学”的设计思想。
答案：
（1）方法一：
方法二：
方法三：
方法四： ( http: / / www.21cnjy.com / )
（2）（略）
专题六 化学探究性实验专题
例11（江苏高考试题）有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。
请回答下列问题：
（1）第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是：
（2）请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。
（3）第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：
述方案是否合理 。请简要说明两点理由：
① ；② 。
【解析】对实验方案的评价不但要读懂原设计者的设计意图，同时学生还要能根据实验目的有自己的设计思路，并能在多种设计中通过对比等方法，了解各种设计的优劣。主要是对实验原理和实验装置的深层次考察。
【答案】(1)2Na2O2 + 2SO2═2Na2SO3+ O2 (2) 取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体
(3)不合理；稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡；如果反应后的固体还残留Na2O2 ，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根
专题七：实验流程框图专题
例12.（2009年重庆卷）两个学习小组用题27图装置探究乙二酸（HOOC—COOH）受热分解的部分产物。
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）甲组：
① 按接口顺序：a—b—c—d—e—f—g—h连接装置进行实验。B中溶液变浑浊，证明分解产物有 ；装置C的作用是 ；E中溶液变浑浊，D中的现象是 ，证明分解产物有 。
② 乙二酸受热分解的化学方程式为 。
（2）乙组：
① 将接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，则F中最主要反应的化学方程式为 。
② 从A～F中选用装置进行实验，证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反应。最简单的装置接口连接
顺序是 ；实验后用F中的固体进行验证的方法是 （可另选试剂）。
【解析】（1）①B中澄清石灰水变浑浊，证明分解产物有CO2产生；装置C的作用是充分除去CO2，防止对后继实验产物检验的干扰；E中澄清石灰水变浑浊，说明有CO2产生，乙二酸产生的CO2在C装置中已经被NaOH吸收完全，CO2的产生来源于D装置中高锰酸钾对CO的氧化，D中现象为溶液褪色（或变浅），证明分解产物有CO。②乙二酸受热分解的化学方程式为：HOOC—COOHCO2↑+CO↑+H2O。
（2）①接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，说明有氧气产生，通过冷凝管后出来主要是CO2，CO2与Na2O2反应的化学方程式为：2CO2+Na2O2=== 2Na2CO3+O2。
②先要制备气体，将产生的CO2吸收，再通入到Na2O2中证明。连接顺序为：a→d→e→j；要证明发生了反
应，即证明F中的物质是Na2CO3，方法较多。
【答案】（1）① CO2；充分除去CO2；溶液褪色或变浅，CO ② ( http: / / www.21cnjy.com / )
（2）① 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ② a-d-e-j；取F中的固体，滴加稀硫酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则发生了反应；若不变浑浊，则未发生反应。
例13 某待测溶液中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+、NH4+、Ca2+等离子,进行以下实验(所加酸,碱,氨水,溴水都是过量的).
根据实验结果:
(1)判断待测液中有无Ba2+、Ca2+，并写出理由.答:
(2)写出沉淀D的化学式:
(3)写出从溶液D生成沉淀E的反应离子方程式:
【思路分析】待测液中加入HCl得到沉淀A，可断定A为AgCl，Ag+已被除去。向溶液A加入稀硫酸和溴水，若有Fe2+则被氧化成Fe3+(2Fe2++Br2=2Fe3++Br-)；由于BaSO4难溶于水，CaSO4微溶于水 ，所以沉淀B为BaSO4和CaSO4的混合物或二者之一。向溶液B中加入氨水得到沉淀C，则沉淀C一定是Fe(OH)3或Al(OH)3或二者的混合物。若沉淀C中含Al(OH)3，则加入过量NaOH溶液时会转变为NaAlO2进入溶液D；沉淀C与过量NaOH溶液作用后仍剩余沉淀D，则可断定D为Fe(OH)3。由于H2CO3的酸性强于HAlO2(可由C.Al在周期表中的位置推出)，所以向溶液D中通入CO2得到的沉淀E一定是Al(OH)3，其反应为：+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
【答案】(1)含有Ba2+、Ca2+中的一种或两种；因为BaSO4不溶于水，CaSO4微溶于水 (2)Fe(OH)3 (3) +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 。
专题八 控制实验条件、与数据处理专题
例14.（08年全国理综能力测试1，Ⅱ卷28题）取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量的碳粉充分混合物，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水。
按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成，同时，b瓶的溶液出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却，此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答：
（1）元素Z是
（2）停止加热前是否需要先断开a和b的连接处？为什么？
（3）反应管a中发生的所有反应的化学方程式是
（4）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理；如不需处理，请说明理由。
【解析】本题考查考生对金属热还原反应的理解，考查考生能否灵活地运用实验基本操作处理实验中具体问题。确定不了MZ是什么物质，不会影响解答其中的大部分题目。中学化学中遇到的黄色化合物不是很多，常见的有过氧化钠、溴化银、二硫化亚铁、硫化铝、二硫化亚铁铜等，有一种氧化亚铅（PbO）也是黄色的。但不属于常见物质。从题目中看，题设MO是黄色物质，该物质的化学式是MZ,而且这种物质的氧化性很强，从题设情景看，绝不是Na2O2，它不可能用C通过热还原得到。高中阶段未学习其他黄色氧化物，因此不能确定M是什么元素，题目也不要求回答，只能写为MO。我们也可以用MZ来表示相关的化学方程式。如果考生只会根据平时训练的经验，先推断出具体物质才能解答，就陷入死胡同。考生的应变能力并不单纯是靠解题训练能得到的。
MZ与过量的碳反应生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，知道，该气体中含有二氧化碳。也就是说Z元素应该是氧。因为一直通入氮气直至反应管冷却，因此，停止加热时，不会因为温度降低，反应管内气压减小而引起液体倒吸，所以，不需要将a和b之间的连接处断开。
根据过量的碳与MZ反应来看，该反应过程中除了生成二氧化碳之外，还会生成一氧化碳，一氧化碳有毒，应该进行尾气处理，处理的方法可以将其在导管口点燃，或者用气球收集，或接一个加热的装有CuO的玻璃管21世纪教育网
考生在推断出MZ是氧化物，明白题设实验是通过热还原法用碳还原MO制得金属单质M之后，还要回答如何防止装置内气压降低产生液体回流，如何防止含有有害气体的尾气污染空气、危害健康等问题。这些问题是使用气体反应物经常需要考虑的。需要考生依据题设情景，做考虑、判断。由于停止加热后，反应管中的温度降低，压强减小，但有N2的不断通入，不会产生倒吸，故不需要断开a和b的连接处21世纪教育网
【答案】（1）氧，（2）不需要，因为一直通入氮气，b中溶液不会倒吸到a管中。
（3）MO+C=M+CO↑MO+CO=M+CO2↑CO2+C=2CO↑ 2MO+C=2M+CO2↑
（4）需处理，因为一氧化碳有毒，应该进行尾气处理，处理的方法可以将其在导管口点燃，或者用气球收集，或接一个加热的装有CuO的玻璃管。
例15.（08年广东高考题21）某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理并说明理由　　　。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3 mol·L-1 H2SO4/3％ H22、6 mol·L-1 HNO3/0.01 mol·L-1 KmnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1 Kl、20％KSCN、蒸馏水。
①提出合理假设 假设1：　　　　　　　； 假设2：　　　　　　　； 假设3：　　　　　　　。
②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）
③实验过程
根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作 预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
…




【解析】（1）该结论不正确。稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色。
（2）①提出合理假设
假设1：催化剂中铁元素的价态为+3价。
假设2：催化剂中铁元素的价态为+2价。
假设3：催化剂中铁元素的价态既有+3价也有+2价。
②设计实验方法证明你的假设
③实验过程
实验操作 预期现象与结论
步骤1：将适量稀H2SO4加入少许样品于试管中，加热溶解； 溶液呈黄绿色，说明溶液中含Fe2+或Fe3+。
步骤2：取少量溶液，滴加酸性KMnO4溶液。 若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液，则说明催化剂中铁元素的价态含+2价；若不褪色，则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价。
步骤3：另取少量溶液，滴加KSCN溶液。 若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的价态含+3价；若溶液无明显变化，则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价。

例16.（08宁夏理综能力测试27题）为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：方案一：将ag铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580 mL（标准状况）；方案二：将0.1a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.02000 mol·L-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00 mL KMnO4溶液。请回答下列问题：
（1）配平下面的化学方程式：
□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O
(2)在滴定实验中不能选择　　式滴定管，理由是　　　　；
(3)根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为　　和　　；（铁的相对原子质量以55.9计）
（4）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。
①方案一　（填“准确”“不准确”“不一定准确”,下同），理由是　；
②方案二　，理由是　。
【解析】本题以设计测定铁片纯度的两种实验方案为背景，考查考生运用已有知识进行实验设计、实验和数据处理的能力，还要求从实验设计的原理上判断和分析测定结果的准确性21世纪教育网
方案一测得铁片完全溶解于过量稀硫酸生成的氢气580mL（标准状况）；方案二用KMnO4溶液滴定反应生成的FeSO4溶液。要从实验设计上对两种方案测定结果的准确性做判断，要判断实验方案是否符合实验对象和实验要求，即，必须考虑分析样品组成的实际情况。由于题目没有交代样品的组成特点，因此，必须做出对样品的组成特点做假设，依据假设做判断。如，铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，也不存在铁的氧化物，则方案一准确；如果铁片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；如果存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，方案一所得结果偏低。对方案二的准确性，也要做类似的假设、分析从上述分析可见，实验设计的要求不仅要求所依据的反应原理正确，而且要符合样品的实际和测定要求。要教会和训练学生，根据题目情景，理论联系实际，灵活应用已学知识，创造性地分析、解决问题21世纪教育网
【答案】 (1)21085218；(2)碱；KMnO4是强氧化剂，它会腐蚀乳胶管；(3)1.45/a；1.45/a；
(4)①不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确。②不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，生成的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确。）21世纪教育网
【专题突破】
1．（安徽荣达学校08-09学年第五次质量检测）下列有关实验操作错误的是 （ ）
A 用药匙取用粉末状或小颗粒状固体 B 用胶头滴管滴加少量液体
C 给盛有2/3体积液体的试管加热 D 倾倒液体对试剂瓶标签面向手心
2．（安徽泗县一中2008-2009学年度第一学期高三第三次月考）玻璃棒是中学化学常用仪器，在下列实验中，都用到玻璃棒：
①粗盐提纯　②一定溶质的质量分数溶液的配制　③一定物质的量溶液的溶液配制④用pH试纸测定某溶液的酸碱性　⑤用浓盐酸检验氨气　⑥证明浓硫酸具有脱水性　⑦　测定硫酸铜晶体中的结晶水的含量。其中作用完全相同的是 （ ）
A．①②③　　　　　B．④⑤⑥ 　　　　C．②⑥⑦　　　　　D．全部
3．（岳西中学2009届高三复习班化学第二次质量检测）某白色固体可能由①NH4Cl②AlCl3③NaCl④AgNO3⑤KOH中的一种或几种组成，将此固体投入水中得到澄清溶液，该溶液可使酚酞呈红色。若向该溶液中加入稀硝酸至过量，有白色沉淀生成。对原固体组成的判断不正确的是 （ ）
A．可能存在② B．至少有②⑤
C．无法确定是否有③ D．至少存在①④⑤
4．下列实验操作中，错误的是 （ ）
A．配制100 g 5%的食盐溶液时，需将5 g食盐放入烧杯中，加95 mL水搅拌溶解即可
B．配制0.1 mol·L－1的硫酸溶液时，将量取的浓硫酸放入容量瓶中加水稀释
C．测定硫酸铜晶体结晶水含量时，需边加热边搅拌，防止晶体飞溅
D．中和热测定实验中，应用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动混合液
5．（2009届江苏省百校高三样本分析考试化学试卷）
化学实验中有时需要将某些溶液或试剂进行酸化，下列酸化方法正确的是
A.检验C2H5CI中的氯元素：先将C2H5CI与NaOH溶液混合后加热，再加盐酸酸化
B.提高KmnO4溶液的氧化能力：用盐酸将KmnO4溶液酸化
C鉴定溶液中是否有Fe2+：先将溶液用硝酸酸化，再加入KSCN溶液
D检验溶液中是否有SO42-：先将溶液用足量的盐酸酸化，再加人BaCl2溶液
6．(山东省高唐二中2009届高三上学期第四次阶段性测)硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：
请回答下列问题：
（1）证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液，再滴加 ，该过程的现象为： 。
（2）步骤②加入过量H2O2的目的： 。
（3）步骤③中反应的离子方程式： 。
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、 、灼烧、 、称量。
（5）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量 g。
（6）该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
（5Fe2++MnO4—+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O）
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管外，还需 。
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是 。
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.稀盐酸 d.浓硝酸
③滴定到终点时的颜色为 色。
（7）正常人每天应补充14mg左右的铁。其中绝大部分来自于食物。如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂。来补充铁，则正常人每天服需用含 mgFeSO4·7H2O片剂21世纪教育网
7.（2008苏州）配制一定物质的量浓度的溶液是实验室进行科学研究的重要环节。
(1)若配制大约1 mol·L-1叫的溶液100 mL，所给仪器只有托盘天平、量筒、带刻度的烧杯、玻璃棒，下列可选用的试剂是 (填字母序号)。
A．氢氧化钠固体B．浓硫酸(98％) C．浓盐酸(37％) D．浓硝酸(63％)
(2)下图是某学生在配制0.100 mol·L-1的碳酸钠溶液100 mL时，将第一次洗涤液转移到容量瓶内的操作21世纪教育网
( http: / / www.21cnjy.com / )
该步操作对所得溶液浓度的影响是 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)，原因是
。
(3)若配制(2)中溶液时，该生使用托盘天平称取碳酸钠，则与计算量一致吗 为什么
(4)现用移液管准确量取20.0 mI。0.100 mol·L-1盼碳酸钠溶液，注入锥形瓶中滴加甲基橙试剂2～3滴，此时溶液呈 色。然后将待测稀盐酸注入洁净、干燥的滴定管内，记下滴定管内稀盐酸的初始刻度读数，接着开始向锥形瓶内滴加盐酸。当锥形瓶内溶液颜色突变成 色时即达到滴定终点，此时消耗盐酸体积为21.36 mI。，则待测盐酸的浓度为 mol·L-1。
【答案】1 C 2B 3B 4.B 5.D
6．（1）氯水（或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂）现象：或溶液由浅绿色变为血红色
（2）将Fe2+全部氧化为Fe3+ （3）Fe3++3OH—→Fe（OH）3↓（或Fe3++3NH3·H2O→Fe（OH）3+3NH4+）
（4）洗涤、冷却 （5）0.07a （6）①250mL容量瓶②b③紫（或紫红） （7）69.5mg
7.(1)ABCD(2分) (2)偏低(1分) 答出以下任一项原因就给1分：
①玻棒紧靠容量瓶口，造成洗涤液外溢。
②玻棒从容量瓶移出时，残留在玻棒上的洗涤液可能滴在瓶外。
③玻棒移出后直接放在桌面上，造成残留洗涤液损失。
④沾污玻璃棒。
(3)碳酸钠的计算量为1.06 g，而托盘天平只能称准0.1 g，即称取碳酸钠1.1 g(2分)
(4)黄(1分)红(1分)0.187(2分)
【专题综合】
1.（2009年天津卷）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是　　　　　　，在导线中电子流动方向为
　　　　　（用a、b 表示）。
（2）负极反应式为　　　　　　　　。
（3）电极表面镀铂粉的原因为　　　　　 。
（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li+H22LIH Ⅱ.LiH+H2O==LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是　　　　　，反应Ⅱ中的氧化剂是　　　　　。
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为　　　　　　　　。
③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80％，则导线中通过电子的物质的量为　　　　 　mol21世纪教育网
【解析】本题考查电化学知识。（1）原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2 + O2 =2H2O，其中H2从零价升至+1价，失去电子，即电子从a流向b。（2）负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H＋，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上OH－。（3）铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。（4）I.Li从零价升至+1价，作还原剂。II.H2O的H从+1降至H2中的零价，作氧化剂。由反应I，当吸收10molH2时，则生成20molLiH，V=m/ρ=20×7.9/0.82 ×10-3L=192.68×10-3L。V(LiH)/v(H2)= 192.68×10-3L/224L=8.71×10-4。20mol LiH可生成20mol H2，实际参加反应的H2为20×80%=1.6mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以1.6molH2可转移3.2mol的电子21世纪教育网
【答案】
③32
2.（2009年重庆卷）（15分）两个学习小组用题27图装置探究乙二酸（HOOC—COOH）受热分解的部分产物21世纪教育网
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）甲组：
① 按接口顺序：a—b—c—d—e—f—g—h连接装置进行实验。B中溶液变浑浊，证明分解产物有 ；装置C的作用是 ；E中溶液变浑浊，D中的现象是 ，证明分解产物有 。
② 乙二酸受热分解的化学方程式为 。
（2）乙组：
① 将接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，则F中最主要反应的化学方程式为 。
② 从A～F中选用装置进行实验，证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反应。最简单的装置接口连接顺序是 ；实验后用F中的固体进行验证的方法是 （可另选试剂）21世纪教育网
【解析】
（1） ①B中澄清石灰水变浑浊，证明分解产物有CO2产生；装置C的作用是充分除去CO2，防止对后继实验产物检验的干扰；E中澄清石灰水变浑浊，说明有CO2产生，乙二酸产生的CO2在C装置中已经被NaOH吸收完全，CO2的产生来源于D装置中高锰酸钾对CO的氧化，D中现象为溶液褪色（或变浅），证明分解产物有CO。
②乙二酸受热分解的化学方程式为：HOOC—COOHCO2↑+CO↑+H2O。
（2）①接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，说明有氧气产生，通过冷凝管后出来主要是CO2，CO2与Na2O2反应的化学方程式为：2CO2+Na2O2=== 2Na2CO3+O2。
②先要制备气体，将产生的CO2吸收，再通入到Na2O2中证明。连接顺序为：a→d→e→j；要证明发生了反应，即证明F中的物质是Na2CO3，方法较多21世纪教育网
【答案】
（1）① CO2；充分除去CO2；溶液褪色或变浅，CO
②
（2）① 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
② a-d-e-j；取F中的固体，滴加稀硫酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则发生了反
应；若不变浑浊，则未发生反应。
3.某课外活动小组模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应)，设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。(1997年上海高考题)
下图中量气装置E是甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度(0～50mL)，供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。
实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
试回答：
(1)上述装置的连接顺序是(填连接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略)：
(2)装置C中放入的反应物是 和 。
(3)装置A的作用是 ；装置B的作用是 。
(4)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意 和 (填写字母编号)
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立即读数
c.读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平
【解析】明确题目的要求：模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿的CO2反应)，制取氧气并测量氧气的体积。因此必须首先制取CO2，并进行必要的提纯，与过氧化钠反应后还要提纯以保证测量出的氧气的体积更准确21世纪教育网
观察C装置在U型管的一侧用玻璃纤维隔开，上边可以放置固体，这显然是一个类似于启普发生器的装置，可用于制取二氧化碳，由于碳酸钠易溶于水，用它制取二氧化碳会使U型管失去随时开关的作用，因此必须选用大理石和盐酸(硫酸钙微溶于水，会使反应速率渐慢)，而盐酸易挥发可用NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，在D中放置过氧化钠，由于气体与固体物质反应是在固体表面进行的，CO2不可能充分反应，会与O2一同逸出，可用NaOH溶液除去其中的CO2，然后再测量O2的体积。要清楚U型管的作用原理，当向一端(甲管)充入O2后，由于压强增大甲管液面下降、乙管液面上升、二管液面的差即说明甲管中O2的相互高度，使液面相平，这时甲管中的读数就是正常压强条件下较准确的体积21世纪教育网
答案：(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(⑥⑦可颠倒) (2)大理石、盐酸 (3)吸收氧气中未反应的CO2，吸收CO2中混有的HCl (4)A.c
21世纪教育网
www.
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
12
10
8
6
4
2
0
5 10 15 20 25
V(NaOH)/mL
pH
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
白色
沉淀
将B中反应后的固体溶解于水
BaCl2溶液
稀硝酸
仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4生成
待
测
液
溶
液
A
溶液B
溶液C
沉淀C
溶液D
沉淀D
沉淀E
CO2
NaOH
溶液
NH3
稀HCl
沉淀B
稀H2SO4
Br2
沉淀A
(不溶于稀HNO3)
HYPERLINK "http://www./" EMBED PBrush
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网

展开更多......

收起↑