点击上方高中化学汇 乙酰水杨酸
物质
水杨酸
醋酸酐
乙酰水杨酸
熔点/℃
~
-7~-74
~
相对密度/(g·cm-3)
1.44
1.10
1.35
相对分子质量
10
实验过程:在mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL,充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作。
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入mL冷水中,析出固体,过滤。
②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。
回答下列问题:
(1)该合成反应中应采用________加热(填标号)。
A.热水浴B.酒精灯C.煤气灯D.电炉
()下列玻璃仪器中,①中需使用的有________(填标号),不需使用的有________(填名称)。
答案 (1)A ()BD 分液漏斗、容量瓶
解析 (1)由题给信息“维持瓶内温度在70℃左右”可知,该反应中应采用热水浴加热。()①中涉及过滤操作,需要用到题给玻璃仪器中的烧杯、漏斗,不需要使用题给玻璃仪器中的分液漏斗和容量瓶。
二、仪器装置的选择与连接顺序
1.解题原则
(1)明确实验目的,弄清各个仪器的作用。
()排干扰,一般对气体物质有干扰性的气体应先检验,除去,再检验是否除尽,才能检验(或验证)另一气体。
(3)安全措施:①防倒吸;②尾气处理;③与大气相通,使多余气体能排出,防止装置内压强过大。
.思维模型
(1)气体制备实验的连接顺序:
()装置内气体的流向:
①洗气瓶:,长管进气,短管出气。
②贮气瓶:,贮存密度比空气大的气体(如Cl)时,A管进气,B管出气;贮存密度比空气小的气体(如H)时,B管进气,A管出气。
③干燥管:,粗口进气,细口出气。
题组一 常见气体的制备与收集
1.[·全国卷Ⅰ,6(1)]氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的________,反应的化学方程式为____________________。
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为发生装置→________(按气流方向,用小写字母表示)。
答案 ①A NH4Cl+Ca(OH)△CaCl+HO+NH3↑(或B NH3·HO△NH3↑+HO)②dcfei
解析 ①在实验室通常是用加热氯化铵和消石灰固体混合物制取氨气,应选用发生装置A,其反应的化学方程式为NH4Cl+Ca(OH)△CaCl+HO+NH3↑,或选用发生装置B,直接加热浓氨水生成氨气:NH3·HO△NH3↑+HO。②氨气是碱性气体,可用碱石灰干燥,密度小于空气,应采用向下排空气法收集,应短管进、长管出。氨气极易溶于水,尾气处理时应防止倒吸,则要收集一瓶干燥的氨气,仪器的连接顺序为发生装置→d、c→f、e→i。
题组二 有气体参与的制备实验
.用H还原无水FeCl3制取FeCl,装置如下:
已知:FeCl、FeCl3易吸水。
(1)H还原无水FeCl3制取FeCl的化学方程式为______________________________________。
()上述仪器的连接顺序为(可多次使用)__________________,C中盛放的试剂是__________。
(3)E的作用是___________________________________________________________________。
答案 (1)FeCl3+H△FeCl+HCl
()BACDCE 碱石灰
(3)点燃除去未反应的H
3.氯化铝为共价化合物,熔点、沸点都很低,且易升华,极易潮解,遇水放热并产生白色烟雾。实验室可用铝粉与HCl气体加热制取无水AlCl3,装置如下:
回答下列问题:
(1)仪器B中反应的化学方程式:____________________________________。
()装置C中所盛试剂:____________________________________________。
(3)仪器F的名称:________,作用是________________________________。
(4)装置的连接顺序:______________________________________________。
答案 (1)NaCl+HSO4(浓)△HCl↑+NaSO4或NaCl+HSO4(浓)微热HCl↑+NaHSO4
()浓硫酸
(3)(球形)干燥管 吸收HCl,防止污染空气
(4)abce
4.实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯,接着再用溴与之反应生成1,-二溴乙烷,在制备过程中由于部分乙醇被浓硫酸氧化还会产生CO、SO,并进而与Br反应生成HBr等酸性气体。
以上述三种物质为原料,用下列仪器(短接口或橡皮管均已略去)制备1,-二溴乙烷。
如果气体流向为从左到右,正确的连接顺序是:
(1)经A①将B插入A中,D接A②;A③接__________接________接________接________。
()温度计水银球的正确位置是_______,若用分液漏斗代替D,可能会产生的问题是_______。
(3)F的作用是____________________,G的作用是______________________。
答案 (1)C F E G ()插入三颈烧瓶中的液体中 容器内压力过大时液体无法滴落
(3)除去三颈烧瓶中产生的CO、SO 吸收挥发出的溴蒸气
题组三 气体的组成及性质探究实验
5.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(CO4)3]·3HO可用于摄影和印刷,在℃可完全失去结晶水,继续升高温度可发生分解反应。某化学研究小组对K3[Fe(CO4)3]·3HO受热分解生成的气体产物和固体产物进行探究。
(1)实验所需的装置如图所示,A装置烧瓶中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO的混合溶液,常用于实验室制N,则该反应的化学方程式为_____________________________________。
()各装置接口的连接顺序为a接______、______接______、______接______、______接______、______接________、______接______。(装置可重复使用)
(3)装置检查气密性后,先通一段时间N,其目的是___________________________________。
结束实验时先熄灭C处酒精灯再继续通入N至常温,其目的是_________________________。
(4)D装置中澄清石灰水的作用是__________________________________________________。
常考题空 气压原理的运用一、检查装置的气密性
常用方法:微热法或液差法。
已知SO可以用Fe(NO3)3溶液吸收,某学习小组据此按如图装置展开如下相关探究:取一定量的铜片于三颈烧瓶中,通入一段时间N后再加入足量的浓硫酸,加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,装置B中产生白色沉淀。
回答下列问题:
装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为________;检查图中连通装置A、B气密性的方法是___________________________________________________________________________。
[解题思路]
(1)构建捂热法模型
()构建液差法模型
1.某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N),并探究其实验式。
按图连接实验装置。检查装置的气密性,方法是__________________________________。
答案 关闭活塞K,微热反应管,试管A中有气泡冒出,停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变,则说明装置气密性良好
.工业上常利用含硫废水生产NaSO3·5HO,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
仪器组装完成后,检验装置气密性的方法是_____________________________________。
答案 关闭装置两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,停止加液体,观察一段时间,若液柱高度保持不变,则整个装置气密性良好
二、防倒吸,平衡气压
1.常见的防倒吸装置
.常见平衡气压的措施
图中橡皮管a、支管b、玻璃管c都有平衡气压的作用。
1.工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。某兴趣小组用该装置提取柠檬烯的实验操作步骤如下:
(1)将1~个橙子皮剪成细碎的碎片,投入乙装置中,加入约30mL水。
()打开活塞K,加热水蒸气发生器甲至水沸腾,活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧,打开冷凝水,水蒸气蒸馏即开始进行,可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。
长导管的作用:__________________________。
答案 长导管作安全管,平衡气压,防止由于导管堵塞引起爆炸
.某综合实验装置中,A的作用:___________________________________。
答案 平衡气压,便于液体滴下
3.下图为制取氯气并探究其性质的实验装置,装置B中的饱和食盐水能够除去Cl中的HCl,此外还有________作用。
答案 安全瓶
4.实验室用下图装置制取SnCl4,SnCl4遇水强烈水解,产生大量白烟。
回答下列问题:
(1)甲装置中盛放浓盐酸的仪器名称:________,其中导管的作用是__________________。
()装置乙、丙中球泡的作用是__________________________________________________。
(3)装置己的作用是____________________________________________________________。
答案 (1)恒压滴液漏斗 平衡气压,便于液体顺利滴下
()缓冲气流 (3)防止空气中的水蒸气进入戊;吸收未反应的氯气,防止污染空气
5.某兴趣小组同学用下图所示的装置来制备溴苯。
回答下列问题:
(1)玻璃管A的作用:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
()装置B的作用:①充分吸收HBr;②__________。
答案 (1)导气 冷凝回流()防倒吸
三、压送液体
根据装置的密封性,让反应生成气体或消耗气体,产生压强差,将液体压入或倒流入另一反应容器。
1.凯氏定氮法的实验装置如图,清洗仪器的操作如下:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是____________;打开k放掉水,重复操作~3次。
答案 温度降低,装置内气体压强减小,在大气压作用下,g中蒸馏水倒吸入c中
.如下图所示,此装置可用来制取和观察Fe(OH)在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6mol·L-1的硫酸,其他试剂任选。填写下列空白:
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的药品是________。A中反应的离子方程式是____________________________________。
()实验开始时先将止水夹a_____(填“打开”或“关闭”),其目的是___________________。
(3)简述生成Fe(OH)的操作过程:__________________________________________________。
(4)实验完毕,打开止水夹b,放入一部分空气,此时B瓶中观察到的现象是_____________,发生的反应为______________________________。
答案 (1)铁屑 Fe+H+===Fe++H↑
()打开 利用氢气排出装置系统中的空气,以防止氧化生成的氢氧化亚铁
(3)待装置A中反应一段时间后关闭止水夹a,将FeSO4溶液压入B中进行反应
(4)白色絮状物迅速变成灰绿色,最后变为红褐色
4Fe(OH)+O+HO===4Fe(OH)3
3.氨气的喷泉实验是中学化学中的重要实验之一。
(1)某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。
①检验三颈烧瓶集满NH3的方法是______________________________________________。
②关闭a,将带有装满水的胶头滴管的橡皮塞塞紧c口,____________,引发喷泉实验,电脑绘制三颈烧瓶内气压变化曲线如图所示。图中______点时喷泉最剧烈。
()如果只提供图3的装置,请说明引发喷泉的方法:_______________________________。
(3)某学生积极思考喷泉原理的应用,设计了如图4所示的装置。
①如果关闭活塞c,打开活塞a、b,再挤压胶头滴管。则可能出现的现象为_________________。
②在①操作的基础上,若要在该装置中产生双喷泉现象,其操作方法是__________________。
答案 (1)①将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c,试纸变蓝色,证明NH3已集满 ②打开b,挤压胶头滴管使水进入烧瓶 D
()打开止水夹,用手或热毛巾将烧瓶捂热
(3)①盛有NH3的集气瓶产生大量的白烟 ②打开活塞c
常考题空3 实验条件的控制一、温度控制
1.加热方式
直接加热、间接加热(隔石棉网加热和水浴加热)。
.控制温度的目的
提高反应速率、提高产率和转化率、减少副反应、提高产品纯度。
常考温度控制的设问方式:
(1)控制温度在一定范围内进行的目的:
①若温度过低,则反应速率(或溶解速率)较慢;②若温度过高,某些物质会分解或挥发(如HO、NH4HCO3、氨水、盐酸、浓硝酸)。
()冰水冷却的目的:①使某物质液化、降低产物的溶解度;②减少其他副反应,提高产品纯度。
3.应用举例
ClO气体是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂,可用NaClO3和草酸(HCO4)反应制得。已知:无水草酸℃可以升华。在制备ClO时实验需在60~℃进行的原因是_________,控制所需温度的方法是_________________________________________________。
答案 高于60℃是为了加快反应速率,低于℃是为了防止草酸升华 水浴加热
二、控制气体的流速及用量
Cl与NO在常温常压下可合成亚硝酰氯(NOCl),它的熔点为-64.5℃,沸点为-5.5℃,常温下是黄色的有毒气体,遇水易水解。请按要求回答下列相关问题:
(1)装置C中发生反应的化学方程式为:_________________________________________。
()制备NOCl的装置如图所示,连接顺序为:a→________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
(3)为了使Cl与NO恰好反应生成NOCl,理论上NO和Cl两种气体的流速比为__________。
(4)装置A和B的作用是①________________________________________________________;
②_____________________________________________________________________________。
(5)装置F的作用是________________;装置D的作用是________________。
三、排气方法及作用
1.防氧化、防水解
为了防止空气的成分氧气、CO、水蒸气干扰实验,常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气;有时也可充分利用反应物气体(如:氨气、氯气、二氧化硫)等排尽装置中的空气。
.定量测定气体
实验中为了充分吸收某种需分析或测定的气体,常用其他稳定的气体(如氮气)作载气;有时也可充分利用反应物气体(如氧气)作载气,将生成的气体压入指定的吸收装置中。
[·全国卷Ⅱ,8()①③]某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。
①通入氮气的目的是__________________。
③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是____________________________________。
1.黄红色液体二氯化二硫可以作为贵稀金属的萃取剂,是由硫与氯气在50~60℃直接化合而成。装置图如下:
(1)二氯化二硫遇水会反应,生成硫、二氧化硫和刺鼻的酸雾,写出化学反应方程式:_________
_______________________________________________________________________________。
()A装置中所盛试剂为__________,其作用是______________________________________。
(3)操作过程:
①先通入N,理由是_____________________________________________________________。
②通入少量Cl后,对装置B采用的加热方式是____________________________________。
③停止加热,加大通入氯气量,反应继续维持16h,可能的原因是________________________。
④实验完毕后,停止通入氯气,为防止污染,拆卸装置前进行的操作是____________________。
(4)装置C的作用是________,同时制得有价值的工业产品为__________。
(5)为了得到更纯的二氯化二硫,需要在装置B、C之间安装________,其内盛试剂为______________。
.设计实验验证NaSO4与焦炭高温加热后的产物,回答下列问题:
(1)NaSO4与焦炭反应的实验装置如下图所示。
①先通入N,然后加热,直至反应结束,整个过程中N的作用是______________________
_______________________________________________________________________________。
②装置B的作用是____________________。
()该同学认为气体产物中可能含有CO、CO及SO,并进行验证,选用上述实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①实验装置连接的合理顺序为A、B、______________。装置H中黑色粉末是_______________。
②能证明产物中有CO的现象是___________________________________________________。
③若含有SO,E装置的作用是__________________________________(用化学方程式说明)。
答案 (1)①排出装置中的空气并将生成的气体吹出 ②安全瓶 ()①F、E、F、C、D、C、G、H、C CuO ②H中黑色粉末变为红色,G前的C中澄清石灰水不变浑浊,H后的C中澄清石灰水变浑浊 ③5SO+KMnO4+HO===KSO4+MnSO4+HSO4
3.(·全国卷Ⅱ,8改编)硫化碱法是工业上制备NaSO3的方法之一,反应原理为NaS+NaCO3+4SO===3NaSO3+CO(该反应ΔH>0)。某研究小组在实验室用硫化碱法制备NaSO3·5HO的装置如下:
(1)装置B的作用是检验装置A中SO的吸收效率,B中试剂是__________,表明SO吸收效率低的实验现象是B中溶液__________。
()为了使SO尽可能被吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是__________________________。(任写一条)
4.(00·山东等级模拟考,18)四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为33.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO+C+Br高温TiBr4+CO制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:
(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是________________________,其目的是________________________,此时活塞K1、K、K3的状态为________________________;一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时活塞K1、K、K3的状态为_____________________。
()试剂A为________,装置单元X的作用是_______________________________________;反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是___________________________________。
(3)反应结束后应继续通入一段时间CO,主要目的是_________________________________。
(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为________、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是________(填仪器名称)。
常考题空4 实验操作的目的、作用、现象的精准描述一、实验操作中的精准描述
1.液体体积测量中读数的答题关键
答题要素
平视:视线与刻度线和凹液面最低处在同一水平线上
读数:液面最低点(最底端、最底部、最低处)与刻度线相切
得分点及关键词
“平视”“刻度线”“凹液面”
“液面最低点”“相切”
.实验操作的原因、目的、作用的答题要点
答题要素
明确实验目的:做什么
明确操作目的:为什么这样做
明确结论:这样做会有什么结果?理由是什么
得分点及关键词
操作:怎么“做”,为什么这样“做”
作用:须有明确的结论、判断、理由
3.试剂的作用的答题模板
答题要素
试剂的作用是什么?要达到的目的是什么
得分点及关键词
作用类:“除去”“防止”“抑制”“使……”等,回答要准确
作用—目的类:“作用”是“……”,“目的”是“……”,回答要准确全面
4.气体检验
(1)思维模型
明确检验气体→分析被检验气体的物理性质和化学性质
→选择合适的检验方法?特征性质?
()答题模板
选择特征试剂(特征反应)→判断是否相互干扰(影响)→确定检验顺序→验证、确认。
①单一气体检验:操作[将气体通入(或通过)]→试剂[×××溶液(或×××固体)]→描述现象→得出结论。
②混合气体的检验:检验气体甲→除去气体甲→确定气体甲已除尽→检验气体乙。
关键提醒 ①水蒸气最先检验。②有干扰的气体先检验。③关键词:如“少量”“除尽”等。
5.离子的检验与鉴别
(1)思维模型
明确检验离子―→分析待检验离子在溶液中的颜色及化学性质
―→选择与待检验离子发生“特征反应”的试剂或选择合适的方法
()答题模板
(溶解)取样[取少量溶液于一洁净试管中(固体试样要先溶解)]→加试剂[加×××试剂(必要时可以加热,如检验NH+4)]→观现象(产生×××沉淀或溶液变×××色或生成×××气体)→得结论(溶液中含×××)。
关键提醒 ①答题关键词:取少量样品于试管中,加入试剂、现象、结论。②答题步骤:a.取少量样品;b.加入某种试剂;c.加热、振荡等操作;d.根据现象,得出结论。
1.完成下列物质的检验:
(1)证明CO中含有CO___________________________________________________________。
()证明SO中含有CO___________________________________________________________。
(3)证明SO-4中含有SO-3_________________________________________________________。
(4)证明Fe3+中含有Fe+__________________________________________________________。
答案 (1)先将气体通过足量的烧碱溶液,再通入澄清石灰水中,不变浑浊,再通入浓HSO4中,最后把气体通过加热的CuO,若黑色固体变为红色,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则证明CO中含有CO
()先把混合气体通入足量的高锰酸钾溶液中,再通入品红溶液中,不褪色,最后通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,说明含有CO
(3)往混合液中加入足量的BaCl溶液,将沉淀溶于足量的盐酸中,若沉淀部分溶解且有刺激性气味的气体生成,则证明原混合液中含有SO-3
(4)取少量试液于试管中,加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,若有蓝色沉淀,则说明溶液中含有Fe+
.某溶液中含有SO-4、CO-3、Cl-三种阴离子,如果只取用一次该溶液(可以使用过滤操作),就能把三种离子依次检验出来:
(1)应该先检验________,加入的试剂是稀硝酸,反应的离子方程式为____________________。
()再检验________,加入的试剂是________,反应的离子方程式为_____________________。
(3)最后检验________,加入的试剂是________,反应的离子方程式为___________________。
答案 (1)CO-3 CO-3+H+===CO↑+HO
()SO-4 硝酸钡溶液 SO-4+Ba+===BaSO4↓
(3)Cl- 硝酸银溶液 Cl-+Ag+===AgCl↓
解析 三种阴离子,如果只取用一次该溶液(可以使用过滤操作),就能把三种离子依次检验出来,则先加硝酸检验CO-3,然后加硝酸钡溶液检验SO-4,过滤后加硝酸银检验Cl-,以此来解答。
3.碳酸镧[La(CO3)3]可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症。制备反应原理为LaCl3+6NH4HCO3===La(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO↑+3HO;某化学兴趣小组利用下列装置实验室中模拟制备碳酸镧。
(1)盛放稀盐酸的仪器名称为________。
()制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:F→____→____→____→____→____。
(3)Y中发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
(4)X中盛放的试剂是________,其作用为__________________________________________。
(5)Z中应先通入NH3,后通入过量的CO,原因为____________________________________。
答案 (1)分液漏斗 ()A B D E C
(3)NH3·HO+CaO===Ca(OH)+NH3↑
(4)饱和NaHCO3溶液 除去CO中的HCl
(5)NH3极易溶于水,并且形成一个碱性环境,有利于CO的吸收
解析 (1)盛放稀盐酸的仪器名称为分液漏斗。
()装置W产生二氧化碳,通过装置X除去氯化氢,进入到装置Z中;装置Y产生氨气,进入装置Z中,且要防倒吸,因此要连接E;综上,制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:A→B→D→E→C。
(3)Y中为浓氨水与生石灰反应产生氨气,发生反应的化学方程式为NH3·HO+CaO===Ca(OH)+NH3↑。
(4)X中盛放的试剂的作用是为了除去二氧化碳气体中氯化氢气体,需要用饱和NaHCO3溶液。
(5)Z中应先通入NH3,后通入过量的CO,原因为NH3在水中的溶解度大,二氧化碳在水中的溶解度较小,但是在氨水中溶解度较大。这样操作可以得到浓度较大的碳酸氢铵溶液,提高反应速率和碳酸镧的产率。
二、实验现象的全面描述
1.基本原则
按照一定的时间、空间顺序,结合考点,要全面描述,即看到的、听到的、摸到的、闻到的。
.答题模板
(1)溶液中:
①颜色由×××变成×××。
②液面上升或下降(形成液面差)。
③溶液变浑浊,或生成(产生)×××色沉淀。
④溶液发生倒吸。
⑤产生大量气泡或有气体从溶液中逸出。
()固体:
①固体表面产生大量气泡。
②固体逐渐溶解。
③固体体积逐渐变小(变细)。
④(固体)颜色由×××变成×××。
(3)气体:
①生成×××色(味)气体。
②气体由×××色变成×××色。
③先变×××后×××(加深、变浅、褪色)。
(4)滴定终点的判断
答题要素:
①滴定前:滴加指示剂到样品溶液中呈现的颜色。
②滴定后:滴定达到终点后的溶液颜色。
描述格式:
滴溶液(当滴入最后一滴……标准溶液)→观色变(溶液由……色变成……色)→半分钟(且半分钟内不恢复原来颜色)。
1.[·全国卷Ⅰ,6()改编]将NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO(两端用夹子K1、K夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
(1)打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中,Y管中的实验现象为_______
_______________________________________________________________________________。
()将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温,Y管中有少量水珠,说明生成的气态水凝聚。
(3)打开K,可以观察到的现象是_______________________,原因是____________________。
答案 (1)红棕色气体颜色变浅
(3)Z中的氢氧化钠溶液倒吸入Y管中 该反应是气体体积减小的反应,装置Y管内压强降低,在大气压的作用下发生倒吸
.(·菏泽市二模)亚硝酸钠(NaNO)是一种常用的食品添加剂,使用时需严格控制用量。实验室以NO+NaO===NaNO为反应原理,利用下列装置制取NaNO(夹持和加热仪器略)。
已知:酸性KMnO4溶液可将NO及NO-氧化为NO-3,MnO-4被还原为Mn+。
回答下列问题:
(1)按气流方向连接仪器接口__________________(填接口字母)。
()实验过程中装置C内观察到的现象是____________________________。
(3)装置D的作用是__________________,D中可能观察到的现象是______________________。
答案 (1)aedbc(或cb)f ()固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气体产生
(3)吸收尾气中的NO,防止污染空气 紫红色溶液变浅(或褪色)
3.按如图所示装置进行NH3性质实验。
(1)先打开旋塞1,B瓶中的现象是__________________________________________________,原因是_________________________________________________________________________,稳定后,关闭旋塞1。
()再打开旋塞,B瓶中的现象是__________________________________________________。
答案 (1)产生白烟 由于B中压强小,HCl进入B瓶与NH3化合生成白色固体小颗粒NH4Cl
()烧杯中的石蕊溶液倒吸入B瓶,溶液变为红色
4.(1)某学生用0.mol·L-1NaOH溶液测定某未知浓度的盐酸,用酚酞作指示剂,滴定终点的现象是___________________________________________________________________。
()用未知浓度的酸性KMnO4溶液滴定标准溶液HCO4,滴定终点的判断方法是__________
______________________________________________________________________________。
(3)用标准NaSO3溶液滴定碘液(已知NaSO3+I===NaS4O6+NaI),选用________作指示剂,滴定终点的判断方法是_____________________________________________________。
答案 (1)当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
()当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点 (3)淀粉 当滴入最后一滴NaSO3溶液时,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点
5.查阅资料得知:
CuI为难溶于水和CCl4的白色固体;
I+SO-3===I-+S4O-6(无色);
Cu++SO-3===Cu(SO3)3-(无色)。
为验证某次实验得到的棕黑色沉淀(沉淀是由于CuI吸附I形成的),做了如下探究实验:
(1)现象Ⅱ:x=1mL时,__________________________________。
()现象Ⅲ为_______________________________________________。
答案 (1)沉淀消失,溶液仍为无色 ()棕黑色固体颜色变浅,溶液变为紫红色
常考题空5 实验方案的设计与评价一、实验方案的设计
1.化学实验设计包括:
(1)物质的制备实验设计;
()物质的性质实验设计;
(3)物质的检验实验设计;
(4)测定物质的组成实验设计;
(5)物质的分离或提纯实验设计;
(6)测定混合物的成分实验设计。
.解题思路和方法:
(1)明确目的原理—明确实验的目的,弄清题给信息;
()选择仪器药品—选择合理的化学仪器和药品;
(3)设计装置步骤—设计出合理的实验装置和实验操作步骤;
(4)记录现象和数据—全面、及时而又准确地记录实验过程中的现象和数据;
(5)分析得到结论—根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理得出正确的结论。
3.命题角度
类型
思考方向
酸性强弱比较
可通过强酸制弱酸、对应盐的碱性、同浓度溶液导电能力或pH等方法来比较
金属性强弱比较
可通过与水或酸反应置换氢的能力、最高价氧化物对应水化物的碱性、置换反应、原电池的正负极、电解池中阴极上阳离子的放电顺序等方法来比较
非金属性强弱比较
可通过最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性、与H化合的难易程度、相互之间的置换、对应阴离子的还原性等方法来比较
弱酸酸式盐的电离程度与水解程度比较
可通过测得溶液的酸碱性的方法来比较
Ksp的大小比较(以AgCl、AgI为例)
①向少量的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加KI溶液产生黄色沉淀;②向浓度均为0.1mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液先产生黄色沉淀
一元酸、二元酸判断
可用NaOH溶液进行中和滴定测定消耗V(NaOH)来确定
羟基的数目判断
可通过取一定量试剂与足量Na反应测定放出氢气的量来确定
羧基的数目判断
可通过取一定量试剂与足量NaHCO3反应测定放出CO的量来确定
1.(1)设计一个实验方案证明酸性条件下NaNO具有氧化性________________。(提供的试剂:0.10mol·L-1NaNO溶液、KMnO4溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硝酸、稀硫酸)
()现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N)。
已知:Mg3N+6HO===3Mg(OH)↓+NH3↑
请设计一个实验,检验主产物是氮化镁:______________________________________。
(3)某化学兴趣小组为探究La(CO3)3和La(HCO3)3的稳定性强弱,设计了如下的实验装置,则甲试管中盛放的物质为________;实验过程中,发现乙试管中固体质量与灼烧时间的关系曲线如图所示,试描述实验过程中观察到的现象为________________。
.铁、铜等金属及其化合物在日常生活中用途非常广泛。某化学实验小组通过实验来探究一包黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成,探究过程如下:
(1)提出假设:将假设补充完整
假设1.黑色粉末是CuO;
假设._________________________________________________________________________;
假设3.黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物。
()设计实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立,则实验现象是溶液显蓝色。
②若假设或3成立,则实验现象是_________________________________________。
为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生___________________的现象,则假设3成立。有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料:Cu+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu++4NH3·HO===Cu(NH3)+4+4HO。
为探究是假设还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设成立,则产生________________现象;若假设3成立,则产生________________现象。
3.草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-,K=5.4×10-5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(HCO4·HO)无色,熔点为℃,易溶于水,受热脱水、升华,℃以上分解。
回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_________________________________________________________________________,由此可知草酸晶体分解的产物中有________。装置B的主要作用是______________________。
()乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、______________________________。
装置H反应管中盛有的物质是________。
②能证明D中草酸晶体分解产物中有CO的现象是___________________________________。
(3)设计实验证明:
①草酸的酸性比碳酸的强:__________________________________。
②草酸为二元酸:___________________________________________。
二、实验方案的评价
实验方案的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。进行评价时一般从以下几个方面入手:
(1)可行性原则
①分析实验方案是否科学可行;
②实验操作是否安全合理;
③实验步骤是否简单方便;
④实验效果是否明显。
()绿色化学原则
①实验过程中是否造成环境污染;
②原料是否无毒、安全、易得;
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