化学实验设计时.应全方位思考的问题 (1)检查气体的纯度.点燃或加热通有可燃性气体(H2.CO.CH4.C2H4.C2H2等)的装置前.必须检查气体的纯度.例如用H2.CO等气体还原金属氧化物时.需要加热金属氧化物.在操作中.不能先加热.后通气.应当先通入气体.将装置内的空气排干净后.检查气体是否纯净.待气体纯净后.再点燃酒精灯加热金属氧化物. (2)加热操作先后顺序的选择.若气体发生需加热.应先用酒精灯加热发生气体的装置.等产生气体后.再给实验需要加热的固体物质加热.目的是:一则防止爆炸,二则保证产品纯度.防止反应物或生成物与空气中其它物质反应.例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO.再用CO还原Fe2O3.实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯.生成的CO赶走空气后.再点燃加热Fe2O3的酒精灯.而熄灭酒精灯的顺序则相反.原因是:在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化.并防止石灰水倒吸. (3)冷凝回流的问题.有的易挥发的液体反应物.为了避免反应物损耗和充分利用原料.要在发生装置设计冷凝回流装置.如在发生装置安装长玻璃管等. (4)冷却问题.有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失.需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝气体.使物质蒸气冷凝为液态便于收集. (5)防止倒吸问题.主要是氨气.氯化氢等易溶于水气体的制备. (6)具有特殊作用的实验改进装置.如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出.用橡皮管连接成连通装置,为防止气体从长颈漏斗中逸出.可在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管等. (7)拆卸时的安全性和科学性.实验仪器的拆卸要注意安全和科学性.有些实验为防止“爆炸 或“氧化 .应考虑停止加热或停止通气的顺序.如对有尾气吸收装置的实验.必须将尾气导管提出液面后才熄灭酒精灯.以免造成溶液倒吸,用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯.同时继续通氢气.待加热区冷却后才停止通氢气.这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化.或形成可爆气,拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时.需先把导管从水槽中取出.才能熄灭酒精灯.以防止水倒吸,拆后的仪器要清洗.干燥.归位. 考点一 化学基本操作 [例1] 下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是( ) [答案]B 考点二 化学仪器 [例2] 有关实验的叙述.正确的是( ) A.将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度.配制成一定物质的量浓度的溶液 B.用玻璃棒蘸取溶液.点在湿润的pH试纸上测定其pH C.用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后.再进行焰色反应 D.读取滴定管内液体的体积.俯视读数导致读数偏小 [解析]不能直接在容量瓶中溶解并配制溶液,pH与氢离子的浓度有关.若将试纸润湿.则因导致浓度减小.有可能出现误差,NaOH中的Na有焰色反应.所以会影响实验结果.滴定管的刻度从上向下依次增大.所以俯视刻度.会使读数比实际值小. [答案]D 考点3 化学药品的取用 [例3]下列做法正确的是 ( ) A.将浓硝酸保存在无色玻璃瓶中 B.用镊子取出白磷并置于水中切割 C.把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶 D.氢气还原氧化铜实验先加热再通氢气 [解析]浓硝酸见光易分解.不能保存在无色瓶中.故A错误,实验中的剩余药品等不能倒入垃圾桶.应放入指定的回收容器中.故C错误,D应先通入氢气排尽装置中的空气再加热. [答案]B 考点四 物质的鉴别 [例4]下列各组物质的无色溶液.不用其它试剂即可鉴别的是 ( ) ①KOH.Na2SO4.AlCl3 ②NaHCO3.Ba(OH)2.H2SO4 ③HCl.NaAlO2.NaHSO4 ④Ca(OH)2.Na2CO3.BaCl2 A.①② B.②③ C.①③④ D.①②④ 考点 性质实验方案的设计与评价 [例5]根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空. (1)若用启普发生器制取硫化氢气体.则制取气体的原料可选用 . a.稀硫酸与硫化亚铁 b.稀硝酸与硫化亚铁 c.稀硫酸与硫化钠 d.稀盐酸与硫化亚铁 (2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置.请在下图中选择合适的仪器, . (3)如图.在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红溶液.点燃硫化氢气体.在火焰自动熄灭后.停止通入气体.瓶内可观察到的现象是 . (4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体.振荡.发生反应的化学方程式为: 反应过程中.溶液的pH (填“变大 .“变小 或“不变 ). (5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸.为了防止意外.可连接一个安全装置.下图的装置能起到此作用的是 . (6)已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%-45.5%时会发生爆炸.当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时.其爆炸产物是 . [解析](1)可选用强酸和硫化物.但硫化物必须难溶于水才能使用启普发生器.所以选ad. (2)可以控制硫化氢气体产生速率的装置.所给的仪器中只有则不然需要②能起到控制的作用.所以②必选.有了②那么③和④就是它的配套仪器了.所以选②③④ (3)H2S点燃生成SO2.SO2能使品红褪色.由于火焰自动熄灭所以H2S燃烧不充分会有S单质的生成.所以现象就是品红溶液褪色:瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴 (4)H2S继续通入则与SO2发生反应.2H2S+SO23S↓+2H2O.酸性减弱.PH变大. (5)四套装置中不同之处就在于右侧导管的进气和出气管的位置.a没有效果.c出气和进气都插在液体中达不到出气的效果.d中同样达不到出气的效果.所以选择b装置. (6)硫化氢气体在空气中的体积分数为30%.则O2的量不足.所以发生不完全燃烧.产物为S和H2O. [答案](1)a d (2)② ③ ④ (3)品红溶液褪色:瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴 (4)SO2+2H2S=3S↓+2H20 变大 (5)b (6)S H2O 考点六 探究性试验设计与评价 [例6]三草酸合铁酸钾晶体K3 [Fe(C3O4 )3]·3H2O可有于摄影和蓝色印刷.某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究.请利用实验室常用仪器.用品和以下限选试剂完成验证和探究过程.限选试剂:浓硫酸.1.0 mol·L-1HNO.1.0 mol·L-1盐酸.1.0 mol·L-1 NaOH.3% H2O2 .0.1mol·L-1KI.0.1 mol·L-1CuSO4.20% KSCN.澄清石灰水,氧化铜.蒸馏水. (1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A).浓硫酸.灼热氧化铜观察到A.C中澄清石灰水都变浑浊.B中有红色固体生成.则气体产物是 . (2)该小组同学查阅资料后推知.固体产物中.铁元素不可能以三价形式存在.而盐只有K2CO3.验证固体产物中钾元素存在的方法是 .现象是 . (3)固体产物中铁元素存在形式的探究. 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中方案进行实验.在答题卡上按下表的格式写出实验步骤.预期现象与结论. 实验步骤 预期现象与结论 步骤1: 步骤2: 步骤3: ········· [解析](1)将产生的气体产物依次通过澄清石灰水.石灰水变混浊.说明产生的气体中含有CO2.然后再通过灼热氧化铜.澄清石灰水,观察到有红色固体生成.澄清石灰水都变浑浊.气体中含有CO,(2)碱金属元素的检验一般采用颜色反应,(3)依据信息:固体产物中.铁元素不可能以三价形式存在.而盐只有K2CO3.可推测铁元素只能以亚铁及铁单质的形式存在,在设计实验时.应注意Fe与FeO的性质的不同点. [答案](1)CO和CO2 (2)焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰 (3)①全部为铁单质,全部为FeO,同时存在铁单质和FeO, ③ 步骤1:取适量固体产物于试管中.加入足量蒸馏水.充分振荡是K2CO3完全溶解.分离不溶固体与溶液.用蒸馏水充分洗涤不溶固体. 固体产物部分溶解 步骤2:向试管中加入适量CuSO4溶液.再加入少量上述不溶固体.充分振荡. ①若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体物明显变化.则假设2成立. ②若蓝色溶液颜色明显改变.且有暗红色固体物质生成.则证明有铁单质存在. 步骤3:继续步骤2中的②.进行固液分离.用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色.去少量固体于试管中.滴加过量的HCl后.静置.取上层溶液.滴加适量的H2O2.充分振荡后滴加KSCN. 结合步骤2中的② ①若溶液基本无色.则假设1成立. ②若溶液呈血红色.则假设3成立. 变式1 下列实验装置图正确的是 ( ) A.实验室制乙烯 B.实验室制氨 C.实验室制氯气 D.实验室制乙酸乙酯 解析:选项A中温度计的水银球应插入反应液面以下.A错.选项C中实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2时必须加热.C错.选项D中导管伸入饱和Na2CO3溶液中.易引起倒吸.D错. 答案:B 变式2 在允许加热的条件下.只用一种试剂就可以鉴别(NH4)2SO4.KCl.MgCl2.Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3溶液.这种试剂是 ( ) A.NaOH B.NH3·H2O C.AgNO3 D.BaCl2[来源:] 变式3以下对化学实验的描述合理的是 ( ) A.配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时.应将量取好的浓硫酸先入烧杯中.然后加水稀释 B.中和滴定实验前.所使用的滴定管和锥形瓶必须洗净.并用待测液润洗 C.用于检验气体的试纸一般需先润湿 D.硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中.盛晶体的坩埚灼烧后.需放在石棉网上冷却后称量 解析:浓硫酸稀释时要将浓硫酸慢慢加入水中.故A错,中和滴定时.锥形瓶盛放的是待测液.不能先润洗.故B错,在检验气体的试纸要先用水润湿.但用pH试纸测定溶液pH值时不能先用水润湿.故C正确,放在石棉网上冷却.会重新吸收空气中的水蒸气.故应放在干燥器中冷却. 答案:C 变式4下述实验不能达到预期目的的是 编号 实验内容 实验目的 A 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 证明SO2具有还原性 B 将Cl2通入NaBr溶液中 比较氯与溴的氧化性强弱 C 将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温 研究温度对化学平衡的影响 D 分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的H2O2溶液.再向其中1支加入少量MnO2 研究催化剂对H2O2分解速率的影响 解析:SO2可以与KMnO4酸性溶液反应.使其褪色,浓度对反应速率也有影响.用不同浓度的H2O2溶液.再向其中1支加入少量MnO2.反应速率的不同不能说明是催化剂的影响.故应选择相同浓度的溶液进行实验. 答案:D 变式5实验室用下列装置所示的流程进行气体性质实验.图中用箭头表示气体的流向.A为一种纯净.干燥的气体.B是另一种气体.己中有红棕色气体出现.实验中所用的药品只能从下列物质中选取:Na2CO3.NaHCO3.Na2O.Na2O2.NaCl.无水CaCl2.(NH4)2CO3.碱石灰等固体和蒸馏水. 根据图中装置和现象回答: (1)丙中发生反应的化学方程式为 . (2)丁中应选用的干燥剂是 .为什么不选用所给的另一种干燥剂 . (3)甲中发生反应的化学方程式 . (4)戊中发生的主要反应的化学方程式 .此反应是吸热反应还是放热反应 .估计可看到什么现象足以说明你的判断 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某化学小组在讨论鉴别稀酸和浓硫酸的实验时,设计了如下表格.请按照给出的甲方案的式样,写出另外三种不同的鉴别方法.
方案 操作 结论
分别加入到盛水的试管中 放热者为浓硫酸
 
 
 
 
 
 
 
 
(1)甲、乙两同学欲对上述整套装置检查气密性:
精英家教网
甲同学是用手捂住试管(或微热试管),观察导管中是否有液面上升的现象.是否能?
 
(填能或不能);
乙同学是先从玻璃导管向试管中注入水,观察导管中液面与试管中液面是否形成高度差,且在一段时间后,观察液面差是否变化的方法.是否能?
 
(填能或不能);
若上述两种方案均不能,请思考新方案,并填下列空白(若上述可行,则不填下列空白):先在试管中装入适量水(保证玻璃导管的下端浸没在水中),然后(填操作方法)
 
,看到
 
(填实验现象),证明该装置的气密性良好.
(2)向试管中加入0.00127%的碘水10g,用适量的蒸馏水稀释后,再加入2~3滴淀粉溶液,配置成溶液A.测定指定地点空气中SO2的含量时,推拉注射器的活塞反复抽气,试管中发生的化学反应方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,A溶液由
 
色变为
 
时表明反应恰好完全进行,此时应停止抽气.
(3)我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值(mg/m3):一级标准:0.15;二级标准:0.50;三级标准:0.70.该课外活动小组分成第一活动小组和第二活动小组,使用相同的实验装置和溶液A,在同一地点、同时测量空气中SO2的含量.当反应恰好完全进行,记录抽气时间和次数如下(假定每次抽气500mL).请将下表填写完整(计算时保留2位有效数字):
分组 第一小组 第二小组 
抽气时间 20分钟 21分钟
抽气次数 100 130
SO2含量mg/m3
 
 
 
①在实验过程中,需缓缓抽动活塞的目的是
 
;若快速抽拉,则测定的结果将
 
(填偏大、偏小或无影响);
②判断该地点的空气中SO2含量属于
 
(填数字)级标准,
 
(填“第一”或“第二”)小组的测定结果准确,另一小组实验结果产生较大偏差的原因是
 
(两个小组所用药品和装置均无问题).

查看答案和解析>>


同步练习册答案