某化學(xué)研究小組為探究某化學(xué)問(wèn)題,設(shè)計(jì)了如下的探究實(shí)驗(yàn):?

在A、B、C、D、E等5只小燒瓶中分別放入干燥的細(xì)鐵絲、浸過(guò)食鹽水的細(xì)鐵絲、浸過(guò)清水的細(xì)鐵絲、被食鹽水完全浸沒(méi)的細(xì)鐵絲以及被清水完全浸沒(méi)的細(xì)鐵絲,然后裝配成如圖15-34所示的5套裝置,每隔一段時(shí)間測(cè)量導(dǎo)管中水面上升的高度,結(jié)果如下表所示(表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管水面上升的高度,單位:cm):

圖15-34

 

時(shí)間/h

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

A瓶(盛干燥鐵絲)

0

0

0

0

0

0

0

B瓶(盛沾了食鹽水的鐵絲)

0

0.4

1.2

3.4

5.6

7.6

9.8

C瓶(盛沾了清水的鐵絲)

0

0

0

0.3

0.8

2.0

3.5

D瓶(盛完全浸沒(méi)在食鹽水中的鐵絲)

0

0

0

0

0

0

0

E瓶(盛完全浸沒(méi)在清水中的鐵絲)

0

0

0

0

0

0

0

(1)如果請(qǐng)你為該探究活動(dòng)擬標(biāo)題,你的建議是(寫課題名稱)              。?

(2)實(shí)驗(yàn)前,如何檢驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性?                   

(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是                   

解析:本題沒(méi)有直接指出實(shí)驗(yàn)探究的目的,而是要求考生在認(rèn)真分析題給信息的基礎(chǔ)上挖掘,得出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模刺骄炕顒?dòng)課題)。根據(jù)題目給出的實(shí)驗(yàn)裝置、表格中的數(shù)據(jù),可知實(shí)驗(yàn)裝置體系是密封的,在外界條件不變的情況下,一些實(shí)驗(yàn)(B瓶和C瓶)導(dǎo)管中會(huì)產(chǎn)生液柱,說(shuō)明體系中發(fā)生了反應(yīng),消耗了空氣或其中的某些組分,使得體系中的壓強(qiáng)變小。聯(lián)系電化學(xué)中原電池原理以及鋼鐵腐蝕的有關(guān)知識(shí),可以明確推知在B瓶和C瓶中發(fā)生鋼鐵的吸氧腐蝕,而A、D瓶不會(huì)形成水柱,說(shuō)明沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)。此外,B瓶和C瓶中形成水柱的速率不等,說(shuō)明兩個(gè)燒瓶中鋼鐵腐蝕的速率不同。因此,本實(shí)驗(yàn)研究的主題是鋼鐵腐蝕的條件(或影響鋼鐵腐蝕的條件)。而且由于B燒瓶中的鐵表面沾有電解質(zhì)溶液,因此其吸氧腐蝕速率比C瓶更快,而A瓶中無(wú)水,D和E瓶中的鐵無(wú)法與氧氣接觸,因此不會(huì)被腐蝕。本題的第(2)問(wèn),涉及裝置氣密性檢驗(yàn),它是近年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題的一個(gè)熱點(diǎn)。由于本實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單,氣密性檢查操作相對(duì)容易,采用“微熱法”進(jìn)行檢驗(yàn)即可。?

答案:(1)鋼鐵腐蝕的條件(或影響鋼鐵腐蝕的條件)?

(2)用手握住燒瓶一段時(shí)間,觀察浸入水槽的導(dǎo)管口是否冒出氣泡;放開手后,觀察導(dǎo)管中是否形成液柱(3)鋼鐵腐蝕是鐵、氧氣、水(電解質(zhì)溶液)共同作用的結(jié)果,或影響鐵腐蝕的因素有:跟氧氣接觸、有水分子存在、電解質(zhì)(或當(dāng)有食鹽存在時(shí)更易生銹)?


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?寧德一模)某化學(xué)研究小組為測(cè)定Na2O2樣品(僅含Na2O雜質(zhì))的純度,設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究.
[實(shí)驗(yàn)一]取樣品0.100g,用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行測(cè)定.(夾持裝置省略)
(1)檢查裝置A氣密性的方法是
夾緊止水夾,向分液漏斗中加水,旋開活塞,一段時(shí)間后,若水不能順利流下,證明氣密性良好;或者關(guān)閉分液漏斗活塞,右側(cè)的導(dǎo)管插入水中,用手捂住分液漏斗,看是否有氣泡產(chǎn)生,冷卻后是否有一段水柱形成
夾緊止水夾,向分液漏斗中加水,旋開活塞,一段時(shí)間后,若水不能順利流下,證明氣密性良好;或者關(guān)閉分液漏斗活塞,右側(cè)的導(dǎo)管插入水中,用手捂住分液漏斗,看是否有氣泡產(chǎn)生,冷卻后是否有一段水柱形成

(2)若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中共產(chǎn)生氣體11.20mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則樣品中Na2O2的純度為
78%
78%

[實(shí)驗(yàn)二]樣品溶于水后用鹽酸滴定
(3)取一定量樣品溶于水并稀釋至250mL,配制時(shí),所用到的玻璃儀器除了燒杯和玻璃棒外,還需用到
250 mL容量瓶、膠頭滴管
250 mL容量瓶、膠頭滴管

(4)取上述所配溶液各25.00mL,用一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定,平行實(shí)驗(yàn)記錄如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 第一次 第二次 第三次 第四次
標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積(mL) 23.00 24.98 25.00 25.02
由表中數(shù)據(jù)可知,標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值為
25.00
25.00
mL.若滴定前用上述所配溶液潤(rùn)洗錐形瓶,對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生的影響是
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).
[實(shí)驗(yàn)分析]實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
(5)小組同學(xué)對(duì)比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)一測(cè)得的Na2O2樣品的純度比理論值明顯偏。(jīng)過(guò)分析,小組同學(xué)認(rèn)為,明顯偏差不是由操作失誤和裝置缺陷引起的,可能是反應(yīng)原理上的原因.查閱資料發(fā)現(xiàn):Na2O2與水反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2未完全分解.
①寫出Na2O2與水生成H2O2的化學(xué)方程式
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2

②若將實(shí)驗(yàn)一稍加改進(jìn),就能使測(cè)定結(jié)果接近理論值,寫出改進(jìn)方案:
反應(yīng)前向Na2O2樣品中加入少量MnO2
反應(yīng)前向Na2O2樣品中加入少量MnO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

茶是我國(guó)人民喜愛(ài)的飲品,其中含有多種有益于人體健康的成分,據(jù)測(cè)定茶葉中含有450種以上的有機(jī)成分與15種以上的元素.某化學(xué)研究小組欲探究茶葉中鈣元素的含量,設(shè)計(jì)了探究實(shí)驗(yàn)方案如下:(已知茶葉中的鋁、鐵元素對(duì)鈣離子的測(cè)定有影響)
步驟1:稱取500克干燥的茶葉,置于通風(fēng)櫥中,充分灼燒使茶葉灰化,再用研缽磨細(xì)后移入燒杯中,然后將200mL 1mol?L-1鹽酸加入灰中攪拌、過(guò)濾、洗滌.
步驟2:向步驟1所得濾液中逐滴加入稀氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH為6~7左右,使鋁、鐵的氫氧化物完全沉淀,再加熱煮沸30min,加入7.95g無(wú)水碳酸鈉,充分?jǐn)嚢,待沉淀完全后,過(guò)濾,洗滌,過(guò)濾后得到濾液和沉淀.
步驟3:將步驟2所得的濾液稀釋至500mL,取其中的20.00mL溶液以甲基橙作指示劑,用0.1000mol.L-1的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的體積為20.00mL,計(jì)算結(jié)果.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)步驟 1中,使茶葉灰化需要三角架、泥三角、酒精噴燈、
坩堝
坩堝
、
坩堝鉗
坩堝鉗
等儀器.
(2)步驟2中,判斷沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是
取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加CaCl2(或AgNO3)溶液,若無(wú)沉淀產(chǎn)生,則已洗凈
取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加CaCl2(或AgNO3)溶液,若無(wú)沉淀產(chǎn)生,則已洗凈

(3)步驟3中,滴定操作時(shí),眼睛注視
錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化
錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化
.被滴定的20mL濾液中 CO32-的物質(zhì)的量為
0.001
0.001
mol,原茶葉中鈣離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
0.4%
0.4%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》茶是我國(guó)人民喜愛(ài)的飲品,其中含有多種有益于人體健康的成分,據(jù)測(cè)定茶葉中含有450種以上的有機(jī)成分與15種以上的元素.某化學(xué)研究小組欲探究茶葉中鈣元素的含量(已知茶葉中的鋁、鐵元素對(duì)鈣離子的測(cè)定有影響),設(shè)計(jì)了探究實(shí)驗(yàn)方案如下:
步驟1:稱取250g干燥的茶葉,置于通風(fēng)櫥中,充分灼燒使茶葉灰化,再用研缽磨細(xì)后移入燒杯中,然后將100mL 2mol?L-1鹽酸加入灰中攪拌、過(guò)濾、洗滌.
步驟2:向步驟1所得濾液中逐滴加入稀氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH為6~7左右,使鋁、鐵的氫氧化物完全沉淀,再加熱煮沸30min,加入7.95g無(wú)水碳酸鈉,充分?jǐn)嚢瑁恋硗耆,過(guò)濾,洗滌,得到濾液和沉淀.
步驟3:將步驟2所得的濾液稀釋至500mL,取其中的25.00mL溶液以酚酞作指示劑,用0.1000mol?L-1的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的體積為25.00mL,計(jì)算結(jié)果.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)步驟 1中,使茶葉灰化需要的儀器有三角架、泥三角、酒精噴燈、
 

(2)步驟2中,改用試劑
 
來(lái)調(diào)節(jié)pH將更為方便;判斷沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是
 

(3)步驟3中,被滴定的25mL濾液中 CO32-的物質(zhì)的量為
 
 mol,
(4)原茶葉中鈣離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
.若碳酸鈉試劑不純,且所含雜質(zhì)不與Ca2+反應(yīng),則測(cè)得的鈣離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
 

A.偏小      B.偏大      C.無(wú)影響      D.偏小或偏大或無(wú)影響.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某化學(xué)研究小組為測(cè)定Na2O2樣品(僅含Na2O雜質(zhì))的純度,設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。

[實(shí)驗(yàn)一] 取樣品0. 100 g,用右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行測(cè)定。

(夾持裝置省略)

(1)檢查裝置A氣密性的方法是                 。

(2)若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中共產(chǎn)生氣體11.20 mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)

狀況),則樣品中Na2O2的純度為              。

[實(shí)驗(yàn)二] 樣品溶于水后用鹽酸滴定

(3)取一定量樣品溶于水并配制成250 mL溶液,配制時(shí),所用到的玻璃儀器除了燒杯和玻璃棒外,還需用到             。

(4)取上述所配溶液各25.00 mL,用一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定,平行實(shí)驗(yàn)記錄如下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

第一次

第二次

第三次

第四次

標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積(mL)

23.00

24.98

25.00

25.02

     由表中數(shù)據(jù)可知,標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值為         mL。若滴定前用上述所配溶液潤(rùn)洗錐形瓶,對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生的影響是          (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。

[實(shí)驗(yàn)分析] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析

(5)小組同學(xué)對(duì)比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)一測(cè)得的Na2O2樣品的純度比理論值明顯偏小。經(jīng)過(guò)分析,小組同學(xué)認(rèn)為,明顯偏差不是由操作失誤和裝置缺陷引起的,可能是反應(yīng)原理上的原因。查閱資料發(fā)現(xiàn):Na2O2與水反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2未完全分解。

①寫出Na2O2與水生成H2O2的化學(xué)方程式              。

②若將實(shí)驗(yàn)一稍加改進(jìn),就能使測(cè)定結(jié)果接近理論值,寫出改進(jìn)方案:

                                                          

 

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