Question

【題目】化學實驗是科學探究過程中的一種重要方法，掌握化學實驗的基本操作和物質(zhì)的制備、轉(zhuǎn)化及性質(zhì)的探究尤為重要，請結(jié)合所學化學實驗知識回答以下問題。

I．實驗室配制220mL 1 mol·L－1的稀H2SO4溶液：

（1）用量筒量取濃H2SO4（密度為1.84g·mL－1，質(zhì)量分數(shù)為98%）的體積為________mL。

（2）配制該溶液時需用的主要儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、________、________等。

（3）誤差下列情況使配制結(jié)果偏大的是________。

①溶解后未冷卻即轉(zhuǎn)移、定容

②定容時仰視容量瓶刻度線

③用量筒量取一定體積的濃硫酸時俯視

④將量筒、燒杯、玻璃棒洗滌2～3次，轉(zhuǎn)移至容量瓶

II．如圖A、B、C是實驗室常見的幾種氣體發(fā)生裝置：

（1）實驗室如果用B裝置制備氨氣，其化學方程式是___________________________。

（2）若想制得干燥的氨氣，應選用的干燥劑是_______（填序號，下同）。

①無水CaCl2 ②堿石灰 ③濃硫酸 ④無水CuSO4

（3）若用A裝置與D裝置相連制備并收集X氣體，則X可以是下列氣體中的_______。

①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2

其中在D裝置中連接小燒杯的目的是________________________________。

III．某化學實驗小組的同學為探究和比較SO2和氯水的漂白性，設計了如下的實驗裝置。

（1）①反應開始一段時間后，觀察到B、D兩個試管中的品紅溶液出現(xiàn)的現(xiàn)象是：

B：_____________________________，D：________________________。

②停止通氣后，再給B、D兩個試管分別加熱，兩個試管中的現(xiàn)象分別為

B：_____________________________，D：________________________。

（2）另一個實驗小組的同學認為SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定會更強，他們將制得的SO2和Cl2按1：1同時通入到品紅溶液中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不像想象的那樣。請你分析該現(xiàn)象的原因（用化學方程式表示）_________。

（3）若E裝置中開始加入200mL 11.8 mol·L－1的濃鹽酸和足量的MnO2固體，反應后的混合物經(jīng)過濾所得溶液，加入足量的AgNO3溶液，所得沉淀的物質(zhì)的量的范圍為_____________mol。

Answer 1

【答案】13.6 250mL容量瓶 膠頭滴管 ①④ 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ ② ③ 吸收尾氣，防止尾氣污染大氣 品紅褪色 品紅褪色 褪色的品紅又恢復成紅色 無明顯現(xiàn)象 Cl2+SO2+2H2O==2HCl+H2SO4 1.18mol＜n＜2.36mol

【解析】

I．（1）注意只能配置250ml溶液，根據(jù)250ml溶液計算；

（2）根據(jù)配置一定物質(zhì)的量溶液步驟：一算二量三溶四冷五轉(zhuǎn)移六洗七加八定九搖十裝貼，確定每步所需儀器，來解答問題；

（3）誤差①溶解后未冷卻即轉(zhuǎn)移、定容，根據(jù)熱脹冷縮分析；

②定容時仰視容量瓶刻度線，會使得水加多了；

③用量筒量取一定體積的濃硫酸時俯視，會使得量取濃硫酸體積偏少；

④量筒不可洗滌，洗滌會造成溶質(zhì)偏多，所配溶液濃度偏大；

II．（1）B裝置應該是固體與固體反應制備氨氣，可以選擇氯化銨與氫氧化鈣反應；

（2）氨氣屬于堿性氣體，應選用的堿性干燥劑；

（3）A裝置應該是固體與液體加熱反應或液體與液體加熱反應， D裝置可以看出氣體應該能用濃硫酸干燥，可以用向上排空氣法收集，氣體密度比空氣大；最后氣體需要尾氣處理，防止污染空氣；

III．（1）①SO2和氯水均有漂白性，使品紅褪色；

②SO2漂白性是暫時性漂白，加熱顏色恢復；氯水漂白性是永久性漂白，加熱顏色不可恢復；

（2）二氧化硫與氯氣按1：1同時通入到溶液中會發(fā)生SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反應，從而失去漂白性。

（3）MnO2與濃鹽酸反應，當鹽酸變?yōu)橄←}酸時，反應會停止，極限法進行計算。

（1）濃硫酸的物質(zhì)的量濃度c1=，根據(jù)c1V1=c2V2列等式，18.4×V1×10-3=1×250×10-3，得出V1=13.6mL；

正確答案：13.6。

（2）配制該溶液時需用的主要儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶 、 膠頭滴管；

正確答案：250mL容量瓶 、 膠頭滴管。

（3）①溶解后未冷卻即轉(zhuǎn)移，由于溶液溫度高時體積比較大，造成定容時加水少了，造成所配溶液濃度偏大；

②定容時仰視容量瓶刻度線，會使得水加多了，造成所配溶液濃度偏�。�

③用量筒量取一定體積的濃硫酸時俯視，會使得量取濃硫酸體積偏小，溶質(zhì)偏少，造成所配溶液濃度偏��；

④量筒不可洗滌，洗滌會造成溶質(zhì)偏多，造成所配溶液濃度偏大；

正確答案：①④。

II．（1）B裝置應該是固體與固體反應制備氨氣，可以選擇氯化銨與氫氧化鈣反應，，其化學方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑；

正確答案：2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。

（2）①無水CaCl2與氨氣反應生成CaCl28NH3 ；②堿石灰可以干燥；③濃硫酸與氨氣反應生成硫酸銨；④無水CuSO4與NH3、水反應生成氫氧化銅和硫酸銨；

正確答案：②。

（3）A裝置應該是固體與液體加熱反應或液體與液體加熱反應，D裝置可以看出氣體應該能用濃硫酸干燥，用向上排空氣法收集，氣體密度比空氣大，最后氣體需要尾氣處理，防止污染空氣；

①CO2制取裝置錯誤，不用加熱②NO與空氣中的氧氣反應，不可用排空氣法收集；③Cl2可以用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應，濃硫酸可以干燥，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，堿液法處理尾氣；④H2密度比空氣小，收集方法不對；

正確答案：③ 吸收尾氣，防止尾氣污染大氣。

III．（1）①SO2和氯水均有漂白性，使品紅褪色；

正確答案：品紅褪色 品紅褪色

②SO2漂白性是暫時性漂白，加熱顏色恢復；氯水的漂白性是永久性漂白，加熱顏色不可恢復；

正確答案：褪色的品紅又恢復成紅色 無明顯現(xiàn)象

（2）二氧化硫與氯氣按1：1同時通入到溶液中會發(fā)生SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反應失去漂白性。

正確答案：Cl2+SO2+2H2O==2HCl+H2SO4

（3）極限法進行計算。

濃鹽酸中所含HCl的物質(zhì)的量為n=cV= 11.8 mol·L－1×200×10-3 L =2.36mol

①假設足量MnO2與濃鹽酸反應，濃鹽酸反應完

MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O

4 1

2.36mol 0.59mol

MnCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Mn（NO3）2

2 2

0.59mol 1.18mol

②假設濃鹽酸沒有和MnO2反應

AgNO3 + HCl = AgCl↓+ HNO3

1 1

2.36mol 2.36mol

因為MnO2與濃鹽酸反應，當鹽酸變?yōu)橄←}酸時，反應會停止，所以生成氯化銀的物質(zhì)的量為1.18mol＜n＜2.36mol；

正確答案：1.18mol＜n＜2.36mol