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    “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，已被广泛应用于化学实验中．下列三个实验均为“套管实验”，

    请观察、分析，回答下列问题：
    实验一、图甲是课本有关Na2O2某性质实验的改进．
    （1）将胶头滴管中的水滴入小试管，然后，在导管口A处放带火星的木条，观察图甲现象，你可得到的两个结论是
     
    、
     
    ．
    （2）写出甲中反应的化学方程式
     
    ．
    实验二、如图乙，小试管中盛有KMnO4固体和浓盐酸，大试管倒扣在小试管上，烧杯中盛有NaOH溶液．
    （3）反应开始后，能观察到的现象是
     
    ．
    实验三、任选合适的试剂在由丙组装的装置中制备并收集氢气（镊子等辅助用品略）．
    （4）请简述制备和收集氢气的操作
     
    ．
    （5）分析上述三个实验，套管实验中“外管”所起的作用通常有
     
    ．
    考点：性质实验方案的设计,氯气的实验室制法,常见气体制备原理及装置选择,碱金属及其化合物的性质实验
    专题：实验题
    分析：（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；
    （2）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；
    （3）KMnO4固体和浓盐酸接触反应生成氯气，氯气可以和强碱之间发生反应；
    （4）实验室可以采用金属锌和酸之间反应制取氢气，氢气难溶于水，密度比空气小，可以用向上排空气法收集；
    （5）甲实验可以用外套管来检验反应的热量变化，丙装置可以用外套管收集氢气、乙装置可以用外套管避免空气污染．
    解答： 解：（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，观察图甲现象，木条复燃，U形管中两端红墨水液面左低右高，知道反应是放热的，可得到的两个结论是：Na2O2与水反应产生O2，该反应放热，故答案为：Na2O2与水反应产生O2；该反应放热；
    （2）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↑；
    （3）KMnO4固体和浓盐酸之间会发生反应生成黄绿色的气体氯气，氯气可以和氢氧化钠之间发生反应，导致黄绿色消失，故答案为：试管中产生黄绿色气体；随后气体颜色又逐渐变浅；
    （4）氢气的制备用金属和酸之间的反应来支取，可以取适量锌粒、稀H2SO4（或稀盐酸）放入小试管中，因为氢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：取适量锌粒、稀H2SO4（或稀盐酸）放入小试管中，将圆底烧瓶倒扣在小试管上，并使使管口接近烧瓶底；
    （5）在上述实验中，丙装置可以用外套管来收集氢气、乙装置用外套管，是使得氯气和氢氧化钠之间反应的，这样可以避免空气污染，故答案为：封闭气体；减少空气污染；收集气体等（任答一点即可）．
    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．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列离子方程式不正确的是（　　）
    A、将铜屑加入Fe3+溶液中：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
    B、用小苏打治疗胃酸过多：HCO3-+H+=CO2↑+H2O
    C、醋酸钠的水解：CH3COO-+H3O+?CH3COOH+H2O
    D、苯酚钠溶液中通入CO2气体：+CO2+H2O→+HCO3-

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（　　）
    选项 实验操作 实验现象 结论
    A 向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液 溶液变澄清 酸性：苯酚＞HCO3-
    B 向乙醇中加入浓H2SO4，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液
    褪色    		 该气体是乙烯
    C 向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 溶液X中无NH4+
    D 用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y 试纸变蓝 气体Y是Cl2
    A、AB、BC、CD、D

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一．
    （1）用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2发生反应：
    2CO2（g）→2CO（g）+O2（g），该反应的△H
     
    0，△S
     
    0（选填：＞、＜、=）．
    （2）CO2转化途径之一是：利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后将H2与CO2转化为甲醇或其它的化学品．已知：
    光催化制氢：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=+571.5kJ?mol-1
    H2与CO2耦合反应：3H2（g）+CO2（g）═CH3OH（l）+H2O（l）△H=-137.8kJ?mol-1
    则反应：4H2O（l）+2CO2（g）→2CH3OH（l）+3O2（g）△H=
     
    kJ?mol-1．你认为该方法需要解决的技术问题有：
     
    ．
    a．开发高效光催化剂
    b．将光催化制取的氢从反应体系中有效分离，并与CO2耦合催化转化．
    c．二氧化碳及水资源的来源供应
    （3）用稀氨水喷雾捕集CO2最终可得产品NH4HCO3．在捕集时，气相中有中间体NH2COONH4（氨基甲酸铵）生成．为了测定该反应的有关热力学参数，将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使反应NH2COONH4（s）?2NH3（g）+CO2（g）达到分解平衡．实验测得不同温度及反应时间（t1＜t2＜t3）的有关数据见表．
    表：氨基甲酸铵分解时温度、浓度及反应时间的关系
    气体总浓度（mol/L）
    温度（℃）
    时间（min）    		 15 25 35
    0 0 0 0
    t1 0.9×10-3 2.7×10-3 8.1×10-3
    t2 2.4×10-3 4.8×10-3 9.4×10-3
    t3 2.4×10-3 4.8×10-3 9.4×10-3
    ①氨基甲酸铵分解反应是：
     
    反应（选填：“放热”、“吸热”）．在25℃，0～t1时间内产生氨气的平均速率为：
     
    ．
    ②根据表中数据可换算出，15℃时合成反应2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）平衡常数K约为：
     
    ．
    （4）用一种钾盐水溶液作电解质，CO2电催化还原为碳氢化合物（其原理见下图）．在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （Ⅰ）某校合作探究小组利用业余时间上网搜索烯类化合物与溴加成反应的有关信息，获得的有关结构与数据列表如下（以乙烯为标准）
    烯 类 化 合 物 相 对 速 率
    （CH3）2C=CHCH3 10.4
    CH3CH=CH2 2.03
    CH2=CH2 1.00
    CH2=CHBr 0.04
    （1）据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与碳碳双键上取代基的种类、个数间的关系：
     
    ．
    （2）下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与上述规律类似，其中反应速率最慢的是
     
    ．
    A．（CH3）2C=C （CH3）2     B．CH3CH=CHCH3    C．CH2=CH2         D．CH2=CHCl
    （Ⅱ）另一合作探究小组根据所学知识归纳整理乙醇、水、苯酚、碳酸（ HO-C-OH）、乙酸分子中羟基上氢原子的活泼性．                                O
    （1）甲同学将一些化学实验收集整理如下：
    A．金属钠分别与水和乙醇反应
    B．苯酚、二氧化碳、乙酸分别与氢氧化钠溶液反应
    C．向二氧化碳水溶液、乙酸溶液中分别滴加紫色石蕊试液
    D．将鸡蛋壳破碎后加入到醋酸溶液中
    E．向苯酚溶液中滴加FeCl3溶液
    F．向苯酚钠溶液中分别通入二氧化碳和滴加盐酸
    其中能说明水比乙醇强的是
     
    （填字母，下同），乙酸比碳酸强的是
     
    ．
    （2）乙同学与其他同学合作，设计了一个简单的一次性完成的实验装置来验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱，以说明其羟基上氢原子的活泼性顺序．根据下列实验装置图回答有关问题．

    ①A对应的仪器名称是
     
    ；
    ②各仪器的连接顺序是
     
    （填字母）；
    ③饱和NaHCO3溶液作用是
     
    ；
    ④实验过程中观察到的现象有
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率．
    请回答下列问题：
    （1）写出Ti原子的核外电子排布式
     
    ．
    （2）写出钛铁矿在高温下与焦炭、氯气反应得到四氯化钛的化学方程式
     
    ．
    （3）制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2?xH2O，再经焙烧制得．水解时需加入大量的水并加热，请结合化学方程式和必要的文字说明原因：
     
    ．
    （4）由TiCl4→Ti需要在Ar气中进行，反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于
     
    ℃即可．
    TiCl4 Mg MgCl2 Ti
    熔点/℃ -25.0 648.8 714 1667
    沸点/℃ 136.4 1090 1412 3287
    （5）CH3OH（l）的燃烧热△H=-726.5kJ/mol，请写出甲烷燃烧的热化学方程式
     
    ．以甲醇和氧气（或空气）、电解液为Li2CO3和K2CO3的熔融物组成燃料电池，该电池负极反应式为
     
    ．由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）．若不考虑生产过程中物质的任何损失，上述产业链中每合成9mol甲醇，至少需额外补充H2
    mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某不饱和烃，经与氢气加成反应可得到结构简式为（如图）的烷烃，则此不饱和烃若为烯烃可能的结构简式有
     
     种，若为炔烃可能的结构简式是：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列变化属于水解反应的是（　　）
    ①NH3+H2O?NH4++OH-
    ②HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
    ③NH4++2H2O?NH3?H2O+H3O+
    ④Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑
    ⑤AlO2-+HCO3-+H2O=Al（OH）3↓+CO32-　  
    ⑥HCO3-+H2O?H3O++CO32-．
    A、②③⑤B、②③④
    C、②④⑥D、①③④

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，因此Na2O2可在呼吸面具和潜水艇里作供氧剂．
    （1）请在答卷上用双线桥法标出上述方程式的电子转移方向和数目
     
    ．
    （2）
     
    是还原剂，
     
    是还原产物．
    （3）若转移3mol电子，则所产生的氧气在标准状况下的体积为
     
    ．

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