实验4-5 综合实验设计实践 知识点题库

已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水.为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:

  1. (1) 装置A的分液漏斗中盛装的试剂是,烧瓶中加入的试剂是
  2. (2) 装置B中实验现象为.离子反应方程式是
  3. (3) 装置C中反应的化学方程式是
某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究.
  1. (1) 提出假设:①该反应的气体产物是CO2 .    ②该反应的气体产物是CO.③该反应的气体产物是

    设计方案如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比.

  2. (2) 查阅资料:氮气不与碳、氧化铁发生反应.实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气.请写出该反应的离子方程式:
  3. (3) 实验步骤:

    ①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;

    ②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;

    ③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;

    ④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气.冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;

    ⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g.

    步骤②、④中都分别通入N2 , 其作用分别为

  4. (4) 数据处理:试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:
  5. (5) 实验反思:学习学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善.

    ①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是

    ②此装置存在一定缺陷,请你指出

某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置:

  1. (1) 用装置E制备Cl2 , 其反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)  MnCl2+Cl2↑+2H2O.若有0.2mol HCl被氧化,则转移的电子总数为
  2. (2) ①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:.          

    ②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热;两个试管中的现象分别为:B:,D:

  3. (3) 另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强.他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样.请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验.

  1. (1) 实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象.

    ①红色变成黑色的反应是:2Cu+O2≜2CuO;

    ②黑色变为红色的化学方程式为:

    在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是反应.

  2. (2) 甲和乙两个水浴作用不相同.甲的作用是;乙的作用是
  3. (3) 反应进行一段时间后,试管a中能收集到多种物质,它们是.(任写两种即可)
某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律.

  1. (1) (Ⅰ )甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50mL水,再分别滴加几滴酚酞溶液,依次加入大小相近的锂、钠、钾块,观察现象.

    甲同学设计实验的目的是,烧杯(填字母)中的反应最剧烈.

    (Ⅱ )乙同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性就越强.他设计了如图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱.


    乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱,已知A是强酸,常温下可与铜反应;B是块状固体;打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到有白色沉淀生成.

    写出所选用物质的化学式:A:;B:; C:

  2. (2) 写出烧杯中发生反应的离子方程式:

  3. (3) 该装置存在着某个缺陷,改进的方法是

根据要求完成下列实验过程(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去).

  1. (1) 验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:亚硫酸>碳酸).

    ①连接仪器、、加药品后,打开a、关闭b,然后滴入浓硫酸,加热.

    ②铜与浓硫酸反应的化学方程式是

    装置A中试剂是为了除去多余的SO2 , 该试剂是

    ③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是

  2. (2) 验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性.

    ①在(1)①操作后打开b,关闭a.

    ②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现,化学方程式是.体现SO2性.

    ③BaCl2溶液中无明显现象,将其分成两份,其中一份滴加足量的NaOH溶液,生成沉淀(填化学式).另一份中滴加新制氯水,写出发生反应生成沉淀的离子方程式

二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,沸点为11℃.用KClO3粉末与草酸(H2C2O4)在60℃时反应可生成ClO2等物质,实验装置如图所示:

  1. (1) 装置A中还应安装的玻璃仪器是,装置B用冰水浴的原因是
  2. (2) 装置A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:
  3. (3) ①实验过程中,装置C中少量的ClO2与NaOH溶液反应产生两种钠盐,且物质的量之比为1:1,其中一种为NaClO2 , 写出装置C中生成这两种钠盐的离子方程式:

    ②饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2•3H2O,在温度高于38℃时析出晶体NaClO2 . 请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:

    a.;b;c.洗涤;d.干燥.

  4. (4) 还可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2 . 用H2O2作还原剂制备ClO2更受欢迎,其主要原因是
锌钡白是一种白色颜料。工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成:BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓。请根据以下工业生产流程回答有关问题。

Ⅰ.ZnSO4溶液的制备与提纯:

有关资料:a.菱锌矿的主要成分是ZnCO3 , 含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等;


B.Zn(OH)2与Al(OH)3相似,能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2

  1. (1) 若②中加入氧化剂为H2O2 , 写出离子反应方程式
  2. (2) 为了达到综合利用、节能减排的目的,上述流程步骤④中的CO2可以来自于步骤(选填①、②、③、⑤)。
  3. (3) 滤渣2的主要成分为
  4. (4) 写出步骤④后产生滤渣3的离子反应方程式
  5. (5) 滤液3中含碳粒子浓度大小的顺序为
  6. (6) Ⅱ.BaS溶液的制备:

    写出煅烧还原的化学反应方程式

    BaSO4和BaCO3的KSP相当,解释为什么BaCO3可溶于盐酸中而BaSO4难溶

  7. (7) Ⅲ.制取锌钡白:

    如果生产流程步骤⑤硫酸过量,则ZnSO4与BaS溶液混合制取锌钡白产生的后果是

            
  1. (1) Ⅰ. 甲同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱,实验装置如图。根据要求完成下列各题。

    填写所示仪器名称:A

  2. (2) 实验步骤:连接仪器、、加药品后,打开 a、滴入浓硫酸,加热。
  3. (3) 问题探究:(已知酸性强弱:亚硫酸 >碳酸)

    ①铜与浓硫酸反应的化学方程式是

    装置E中酸性KMnO4溶液的作用是

    ②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是

    ③依据试管 D 中的反应,能否证明S的非金属性强于C的非金属性(填 “能”或“否”)。

  4. (4) Ⅱ.将等质量的锌片和铜片用导线相连并插入500 mL CuSO4溶液中构成如图所示的装置。

    该装置中能量主要的转化形式是,铜片周围溶液会出现的现象。

  5. (5) 若锌2 min后的质量减少1.3 g,则导线中流过的电子为mol。
  6. (6) 若将装置的锌片换为石墨棒,电解质溶液换为FeCl3溶液,其正极反应为
某学习小组用下列装置完成了探究浓硫酸和 SO2性质的实验(部分夹持装置已省略),下列“ 现象预测” 与“ 解释或结论” 均正确的是(   )

A . A B . B C . C D . D
实验室探究SO2性质的装置如图所示。下列说法错误的是(   )

A . 装置a中的反应可用铜片和浓硫酸代替 B . 若X为H2S溶液,装置b中产生淡黄色沉淀 C . 若X为含HCl、BaCl2的FeCl3溶液,装置b中产生白色沉淀 D . 反应后装置c中溶液的pH降低
室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(     )

选项

实验操作和现象

结论

A

向5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中加入0.1mol·L-1 FeCl3溶液1 mL,振荡,用苯萃取2~3次后,取下层溶液滴加5滴KSCN溶液,出现血红色

反应Fe3+I→Fe2+I2是有一定限度的

B

向滴有酚酞的1mL 0.1mol·L-1K2CO3溶液中加水稀释至10mL,红色变浅

加水稀释时,CO32-的水解平衡向逆反应方向移动

C

用Zn和稀硫酸反应制取氢气,向反应液中滴入几滴CuSO4溶液,产生气泡的速率明显加快

Cu2+是反应的催化剂

D

向AgI悬浊液中滴加NaCl溶液,不出现白色沉淀

更难溶的物质无法转化为难溶的物质

A . A B . B C . C D . D
         
  1. (1) Ⅰ.含三种元素的化合物X是一种高效的消毒剂。为探究X的组成与性质,设计并完成以下实验:

    图片_x0020_100024

    化合物X所含的金属元素为

  2. (2) 写出化合物X溶于水中反应的化学方程式
  3. (3) 若向化合物X加水溶解后的烧杯中通入氯气,亦可生成少量X,其中的离子方程式为
  4. (4) Ⅱ.某学习小组按如图装置探究NaHCO3和Na2O2的性质,请完成下列问题:

    图片_x0020_100025

    实验设计过程中,有小组成员对反应结束时,如何停止停止加热产生了分歧,出现多种不同的意见:有人认为要先停止加热,再将E中导管移出水面;也有人认为应先将E中导管移出水面,再停止加热……,请帮助小组成员完成这方面的实验设计:

  5. (5) 小组同学撰写实验报告时,认为该实验对NaHCO3的分解产物和Na2O2的性质探究不够充分,于是临时将装置B、D互换位置后进行了补充实验,分析该补充实验是否符合实验探究目的并说明原因:
下列实验合理的是(    )

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A . 用图1所示装置证明非金属性强弱: B . 用图2所示装置吸收氨气,并防止倒吸 C . 用图3所示装置制备并收集少量 气体 D . 用图4所示装置制备少量氧气
“化学多米诺实验”是只需控制第一个反应,就能使若干化学实验依次发生,如图所示。已知:①Cu2++4NH3•H2O=4H2O+[Cu(NH3)4]2+(该反应产物可作为H2O2的催化剂);②已知装置A、C中所用硫酸的浓度相同,装置B、D中所用金属锌的质量完全相同

下列说法错误的是(    )

A . 该实验成功的关键条件是整套装置的气密性良好 B . 因为形成原电池,所以装置D中生成氢气的反应速率一定大于B C . 导管a的作用是平衡A和B内气压 D . 装置H中出现浅黄色浑浊,可证明非金属性:O>S
化学工作者经常从不同的角度来预测某些物质的性质,然后进行实验验证,得出结论。某化学研究小组根据H2O2中氧元素的化合价,预测H2O2具有氧化性和还原性,并设计如下实验进行验证。请根据实验室提供的试剂以及相关实验内容选择合适的化学试剂进行实验验证,并对主要的实验现象进行描述,写出相关反应的离子方程式。

提供的试剂有:FeCl2溶液,酸性KMnO4溶液,KSCN溶液

  1. (1) 请完成表中①~⑤的相关内容

    验证H2O2的性质

    选用的化学试剂

    主要的实验现象

    发生反应的离子方程式

    还原性

    氧化性

  2. (2) 请用一个化学方程式表示出H2O2既有氧化性又有还原性
由五种元素组成的化合物X,某学习小组按如图流程进行探究实验。

已知:化合物X难溶于水;气体体积均在标准状况下测定,气体A能使品红溶液褪色,气体E在标况下的密度为0.76g/L,固体C呈紫红色。

请回答:

  1. (1) 写出气体E的结构式;溶液B中含有的溶质(除了H2SO4)有(用化学式表示)。
  2. (2) 化合物X含有的元素有Cu、H、(写出另外三种元素)。写出步骤1反应的化学方程式
  3. (3) 一定条件下,往溶液B中通入气体A和E,可制备化合物X,写出该反应的离子方程式
  4. (4) 气体E可将Fe2O3还原得到黑色固体(不含Fe3O4),请设计实验验证黑色固体的成分
实验室探究溶液与的反应。
  1. (1) I.如下图所示制备(经检验装置气密性良好)。

    仪器a的名称是

  2. (2) 写出C中制备的离子方程式
  3. (3) II.探究溶液与的反应,过程如下图所示:

    已知:硫酸亚铜易溶于水。

    回答下列问题:

    加入固体后产生的无色气体经检验为 , 写出该检验的实验操作及现象:。(可选试剂:溶液、溶液、碘水)

  4. (4) 加入固体后产生的白色沉淀经检验是 , 说明发生了氧化还原反应。加入固体发生反应的原因:

    a.改变了的还原性

    b.改变了的的氧化性

    用原电池原理进行实验,探究上述可能的原因。

    编号

    实验1

    实验2

    实验

    现象

    闭合开关K,电流计指针发生微小偏转,烧杯中未见明显现象

    闭合开关K,电流计指针发生微小偏转,烧杯中未见明显现象

    ①由实验1、2可知原因a不合理,依据是

    ②实验3:用下图所示装置实验,B中有白色沉淀生成,证明原因b合理。

    ⅰ.补全上图电化学装置示意图:

    ⅱ.写出B中的电极反应方程式

    ⅲ.请从反应原理的角度解释原因:的还原产物形成沉淀,,使的反应能够进行完全。

  5. (5)  III.金能与浓硝酸发生微弱反应生成 , 短时间几乎观察不到金溶解。金易溶于“王水”[V(浓硝酸):V(浓盐酸)]。

    已知:

    利用(4)中实验探究的结论,分析“王水”溶金的原理:

为探究氨及铵盐性质,将晶体装入如图所示T形三通管两端,进行微型实验。下列说法错误的是(   )

A . 轻轻挤压任一乳胶头,若蒸馏水中有气泡冒出,则装置气密性良好 B . 同时点燃两个酒精灯后,两端湿润的pH试纸均变蓝 C . 实验过程中竖直支管上方会出现白烟 D . 停止加热后可以交替挤压两边乳胶头,使气体更充分吸收,减少污染
图中实验装置能达到相应实验目的的是(   )

A . 装置甲可用于制备并收集少量干燥氨气 B . 装置乙可用于验证反应是否有CO2生成 C . 装置丙可用于检验氯化铵受热分解生成的两种气体 D . 装置丁可用于制备金属锰