精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一支玻璃仪器中,经组装来完成原来需要较多仪器进行的实验.因其具有许多优点,已被广泛地应用于化学实验.如图三组实验均为“套管实验”,通过观察、分析,回答下列问题:

(1)甲图是对课本有关Na2O2某一性质的两个实验的改进.将甲图胶头滴管中的水滴到小试管里,然后在导管口A处进行适当的操作,便可完成实验.
①在A处进行操作的目的是
 

②根据观察到的现象可以得出两个结论:一是:Na2O2与H2O反应有O2生成;二是:
 

③写出该反应的化学方程式
 

(2)乙图中,当小试管里的铜片和浓硝酸接触后,能观察到铜片与浓硝酸剧烈反应,铜片溶解,放出红棕色气体,随后气体的颜色逐渐变浅,小试管中溶液变蓝以及
 
等现象.乙中发生反应的离子方程式是
 

(3)用丙图中的装置(铁架台、药匙等辅助用品忽略)可以制备和收集满一瓶喷泉实验用的氨气.根据图中的装置需要选用的用品是(填字母)
 

A、氯化铵固体         B、氧化钙               C、浓氨水
D、浓硫酸             E、湿润的红色石蕊试纸
(4)通过上述三组实验得知,套管实验中“外管”所起的作用通常有:封闭气体、便于观察气体的颜色、收集气体等,其中还有一个重要的作用是
 
考点:性质实验方案的设计
专题:实验评价题
分析:(1)甲图:过氧化钠和水反应,生成氢氧化钠和氧气,该反应为放热反应,实验的改进装置,A处检验生成的气体是氧气,套管验证该反应为放热反应.甲图中伸入烧杯液面下的导管有气泡冒出,说明该反应放热使套管间的气体受热膨胀.
①过氧化钠可以和水之间反应产生氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,在A处进行操作的目的是检验产生气体的性质,确定其成分;
②根据过氧化钠可以和水之间反应产生氧气,该反应放热分析;③过氧化钠和水之间反应生成氢氧化钠和氧气,据此书写化学方程式;
(2)乙图:铜与浓硝酸中,反应生成Cu2+、NO2和H2O,开始放出红棕色气体,小试管内液面下降,浓硝酸随反应的进行变为稀硝酸,则反应快结束时铜和稀硝酸反应生成NO,二氧化氮气体和水反应生成无色气体NO,小试管内液面上升,结合离子方程式的书写方法书写相关反应的离子方程式;
(3)实验室可以采用氧化钙和浓氨水之间反应制取氨气,氨气密度比空气小,可以用向上排空气法收集;
(4)甲实验可以用外套管来检验反应的热量变化,乙装置可以用外套管封闭气体,避免空气污染,丙装置可以用外套管收集氨气.
解答: 解:(1)甲图:过氧化钠和水反应,生成氢氧化钠和氧气,该反应为放热反应,实验的改进装置,A处检验生成的气体是氧气,套管验证该反应为放热反应.
①氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,观察图甲现象,木条复燃,说明过氧化钠可以和水之间反应产生氧气,所以在A处进行操作的目的是:检验产生气体的性质,确定其成分;
故答案为:检验产生气体的性质,确定其成分;
②在A处产生能使带火星的木条复燃的气体,说明Na2O2与H2O反应有O2生成,甲图中伸入烧杯液面下的导管有气泡冒出,说明该反应放热使套管间的气体受热膨胀,
故答案为:该反应放热;
③过氧化钠和水之间反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(2)铜与浓硝酸中,Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O、其离子方程式为Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O,反应生成红棕色气体NO2,小试管内液面下降,浓硝酸随反应的进行变为稀硝酸,3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,其离子反应为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O,反应生成无色的NO,二氧化氮气体和水反应生成无色气体NO,3NO2+H2O=2HNO3+NO,其离子反应为:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,小试管内液面上升,
故答案为:液面先下降后上升;Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O、3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O、3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO;
(3)因为氨水中存在NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH- 氧化钙溶水产生大量OH-,使平衡逆向进行有利于NH3放出,同时氧化钙溶水放出大量热,使气体溶解度下降,有利于NH3放出,CaO+NH3?H2O=Ca(OH)2+NH3↑,所以可通过浓氨水和固体氧化钙作用获得氨气;可以取适量氧化钙、浓氨水放入小试管中,因为氨气是密度小于空气的,可以采用向上排空气法来收集,即将圆底烧瓶倒扣在小试管上,并使使管口接近烧瓶底,
故答案为:B、C;
(4)在上述实验中,甲实验可以用外套管来检验反应的热量变化,乙装置用外套管,是使得铜和硝酸之间反应的气体封闭,这样可以避免空气污染,丙装置可以用外套管来收集氨气,
故答案为:检验反应的热量变化.
点评:本题是一道知识迁移的实验考查题,要求学生对所学的实验仪器灵活变通,对知识的掌握灵活熟练,考查学生分析和解决问题的能力,难度较大,解答本题的关键是要充分理解各种物质的性质及其物质之间相互作用时的实验现象.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

已知复印机工作时易产生臭氧,臭氧浓度过高时对人体有害,臭氧具有强氧化性,可以使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝,其中臭氧部分转化成氧气,关于该反应的说法正确的是(  )
A、该反应的离子方程式为:2I-+O3+H2O═2OH-+I2+O2
B、反应中每1mol臭氧参加反应电子转移数为6mol
C、O2是该反应的还原产物
D、由该反应可知氧化性的大小顺序:O3>O2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用,废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO43、TiOSO4,可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁.其生产工艺流程如下:

已知:①TiOSO4可溶于水,在水中可以电离为TiO2+和SO42-
②TiOSO4水解的反应为:TiOSO4+(x+1)H2O→TiO2?xH2O↓+H2SO4
请回答:
(1)步骤①所得滤渣的主要成分为
 
,分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作中所用的玻璃仪器是
 
;步骤②中得到硫酸亚铁晶体的操作为蒸发浓缩、
 

(2)步骤③硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
 

(3)步骤④的离子方程式是
 

(4)已知:FeCO3(S)?Fe2+(aq)+CO32-(aq),试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸亚铁的原因
 

(5)实验室中常用KMnO4滴定法测定晶体中FeSO4?7H2O的质量分数,取步骤②中所得FeSO4?7H2O晶体样品a g,配成500.00mL溶液,取出25.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(杂质与KMnO4不反应).若消耗0.1000mol?L-1 KMnO4溶液25.00mL,所得晶体中FeSO4?7H2O的质量分数为(用a表示)
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列框图中A、F、G、H都是芳香族化合物.A的相对分子质量不超过200,完全燃烧只生成CO2和H2O;A中氧元素的质量分数为
8
30


又已知:①E能发生银镜反应,G不能发生银镜反应;②F与FeCl3溶液不显紫色.回答下列问题:
(1)下列叙述正确的是
 

(A)A的分子式是C10H14O3 (B)A能发生氧化、还原、取代、消去等反应
(C)1mol A最多能与3mol H2发生加成反应  (D)A能与NaHCO3溶液反应放出CO2
(2)F分子中含有的官能团的名称是:
 

(3)由F转化成H的反应类型属于
 

(4)写出B+D→E的化学方程式:
 

(5)写出F→G的化学方程式:
 

(6)H的同分异构体甚多.请写出符合下列条件的同分异构体的结构简式(任写三种):
 

①苯环上只有一个链状取代基;  ②能够与NaOH溶液反应.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

固体粉末X由Fe2O3、CuO组成.某研究性学习小组选用图17中装置(夹持仪器已略去,实验前均已检查装置气密性)探究X与过量炭粉发生反应时,除生成CO2外,是否还有其他气体产物.
请回答:
(1)若按甲→丙→丁的顺序连接装置,则
 
(填上图装置代号)装置中的仪器和试剂需称量.开始反应,气体经充分吸收后,分析数据发现,消耗碳、氧元素的质量大于生成CO2的质量,可能的原因除产生了CO2外的其他气体产物,还可能是
 

(2)为使实验测得的数据更能准确说明问题,一些同学按乙→丁→戌的顺序连接装置进行实验,并且加热前先通一会儿气体M,停止加热后再通一会儿该气体.
①气体M可能是
 
(填字母).
a.CO2     b.H2     c.N2     d.CO     e.O2
②停止加热后再通一会儿气体M的原因是
 

(3)以上两套装置均存在同样的明显缺陷是
 

(4)该小组同学设计实验(如图)将X进行转化(每一步均反应完全):

①生成气体B的化学方程式是
 

②将固体D投入过量稀硫酸并充分反应后,过滤,再向滤液加入双氧水,得黄色溶液;写出当加入双氧水时溶液中发生反应的离子方程式:
 

③若已知固体X的质量为7.2g,反应中Al粉的质量是2.7g,气体B在标准状况下的体积为672mL,则固体D的质量是
 
g.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

在配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,下列哪个原因会造成所配溶液浓度偏高(  )
A、所用NaOH已经潮解
B、向容量瓶中加水未到刻度线
C、有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D、所用容量瓶不干燥

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某无色溶液中只可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO32-、⑥SO42-中的若干种(忽略水电离出的H+、OH-),依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
下列结论正确的是(  )
步骤操 作现 象
(1)取少许溶液向其中滴加稀盐酸有气泡产生
(2)另取少许溶液向其中滴加氯水,及CCl4振荡,静置CCl4层呈橙色
(3)向(2)所得水溶液中加入Ba(NO32溶液和稀HNO3有白色沉淀产生
(4)将(3)过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生
A、肯定含有的离子是③④⑤
B、肯定没有的离子是②⑤
C、可能含有的离子是①⑥
D、不能确定的离子是③⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

学生要注意合理膳食,注意食品的多样化,防止某种营养成分过多或过少.请回答下列问题:
①大米的主要成分在人体内最终变成了
 
(填名称)而被人体吸收.
②坏血病是由于缺乏维生素C而引起的,下列有关维生素C的说法正确的是
 

A.维生素C是脂溶性维生素,易在体内积存
B.维生素C可作食品添加剂
C.维生素C虽然被称为抗坏血酸,但它的水溶液并不呈酸性
D.维生素C在水溶液中或受热时很容易被氧化,所以生吃新鲜蔬菜要比熟吃时维生素C的损失少
③蔬菜、水果中维生素C的含量较高,缺乏维生素C的同学在膳食中应该增加蔬菜、水果的摄入量,许多蔬菜、水果(如柠檬酸等)是
 
(填“酸性食物”或“碱性食物”).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

已知某难溶电解质A2B的Ksp为3.2×10-5,将适量A2B固体溶于100mL水中至刚好饱和,该过程中A+和B2-浓度随时间变化关系如图.若t1时刻在上述体系中加入100mL 2.0mol?L-1 Na2B 溶液,下列示意图中(实线代表B2-,虚线代表A+),能正确表示t1时刻后A+和B2-浓度随时间变化趋势的是(  )
A、
B、
C、
D、

查看答案和解析>>

同步练习册答案