題目列表(包括答案和解析)
4.(2010年福建)工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng):w_w w. k#s5_
K^S*5U.C#O%
[探究一]
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移人硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無(wú)明顯變化,其原因是 。K^S*5U.C#O%
(2)另稱(chēng)取鐵釘6.0g放入15.0ml濃硫酸中,加熱充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+。若要確認(rèn)其中的Fe2+,應(yīng)先用 選填序號(hào))。K^S*5U.C#O%
a.KSCN溶液和氯水 b.鐵粉和KSCN溶液 c.濃氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同學(xué)取336ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):
然后加入足量溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g。由于此推知?dú)怏wY中的體積分?jǐn)?shù)為 。K^S*5U.C#O%
[探究二] w_w w. k#s5_
分析上述實(shí)驗(yàn)中體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含量有和Q氣體。為此設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)狀置(圖中夾持儀器省略)。
(3)裝置B中試劑的作用是 。
(4)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是 (用化學(xué)方程式表示)。
(5)為確認(rèn)Q的存在,需在裝置中添加M于 (選填序號(hào))。
a. A之前 b.A-B間 c.B-C間 d.C-D間
(6)如果氣體Y中含有,預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是 。
(7)若要測(cè)定限定體積氣體Y中的含量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下約有28ml),除可用測(cè)量體積的方法外,可否選用質(zhì)量稱(chēng)量的方法?做出判斷并說(shuō)明理由 。
解析:(1)鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,濃硫酸有強(qiáng)氧化性能能使鐵釘鈍化阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。K^S*5U.C#O%
(2)+2價(jià)亞鐵離子能使酸化的高錳酸鉀褪色,溶液中已經(jīng)有+3價(jià)鐵離子,選擇a會(huì)造成干擾。選c生成兩種沉淀,受氫氧化鐵沉淀顏色的影響無(wú)法分辨。K^S*5U.C#O%
(3)A除去,B可以檢驗(yàn)A中是否完全除去
(4)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)Q為,它與二氧化硫一樣都能使澄清石灰水變渾濁,選擇a或b受二氧化硫的影響無(wú)法判斷Q的存在;選擇d,Q被堿石灰吸收。w_w w. k#s5_
K^S*5U.C#O%
(6)氫氣還原氧化銅會(huì)生成水蒸氣能使白色的硫酸銅粉末變藍(lán)色。K^S*5U.C#O%
(7)中學(xué)階段質(zhì)量的稱(chēng)量選擇托盤(pán)天平,分度值0.1g,無(wú)法精確稱(chēng)量出差量。K^S*5U.C#O%
答案:(1)鐵釘表面被鈍化(或其它合理答案)
(2)①d ②66.7%(或其它合理答案)K^S*5U.C#O%
(3)檢驗(yàn)是否除盡w_w w. k#s5_
(4)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)c
(6)D中固體由黑變紅和E中固體由白變藍(lán)
(7)否,用托盤(pán)天平無(wú)法稱(chēng)量D或E的差量 可,用分析天平稱(chēng)量D或E的差量
3. (2010年山東)聚合硫酸鐵又稱(chēng)聚鐵,化學(xué)式為,廣泛用于污水處理。實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠(chǎng)燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O )過(guò)程如下:w_w w. k#s5_
(1)驗(yàn)證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2 的方法是_____。
(2)實(shí)驗(yàn)室制備、收集干燥的SO2 ,所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2 ,按氣流方向連接各儀器接口,順序?yàn)閍 f裝置D的作用是_____,裝置E中NaOH溶液的作用是______。
(3)制備綠礬時(shí),向溶液X中加入過(guò)量_____,充分反應(yīng)后,經(jīng)_______操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮,結(jié)晶等步驟得到綠礬。K^S*5U.C#O%下
(4)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作方法為_(kāi)_____。若溶液Z的pH偏小,將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏_______。
解析:(1)檢驗(yàn)SO2的方法一般是:將氣體通入品紅溶液中,如品紅褪色,加熱后又變紅,即證明有SO2氣體。w_w w. k#s5_
(2) 收集干燥的SO2,應(yīng)先干燥,再收集(SO2密度比空氣的大,要從c口進(jìn)氣),最后進(jìn)行尾氣處理;因?yàn)镾O2易與NaOH反應(yīng),故D的作用是安全瓶,防止倒吸。
(3)因?yàn)樵跓屑尤肓肆蛩岷妥懔垦鯕猓嗜芤篩中含有Fe3+,故應(yīng)先加入過(guò)量的鐵粉,然后過(guò)濾除去剩余的鐵粉。
(4)用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作為:將試紙放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,點(diǎn)到試紙的中央,然后跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比;Fe(OH)3的含鐵量比Fe2(SO4)3高,若溶液Z的pH偏小,則生成的聚鐵中OH-的含量減少,SO42-的含量增多,使鐵的含量減少。
答案:(1)將氣體通入品紅溶液中,溶液褪色,加熱恢復(fù)原色。
(2)d e c b;防止倒吸;吸收多余的SO2
(3)鐵粉 過(guò)濾
(4)將小片pH試紙放在點(diǎn)滴板(或表面皿)上,用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液點(diǎn)在試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照 低(小)(答案合理即可)
2.(2010年全國(guó)新課標(biāo))w_w w. k#s5_
某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
請(qǐng)到答F列問(wèn)題:
(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱(chēng)是 ,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是 、 ,這些現(xiàn)象分別說(shuō)明SO2具有的性質(zhì)是 和 ;裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ;
(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性,請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 ;
(4)尾氣可采用 溶液吸收。
解析:本題主要考察常見(jiàn)儀器的識(shí)別和基本實(shí)驗(yàn)操作。(1)依據(jù)強(qiáng)酸制備弱酸的原理可知反應(yīng)方程式為:H2SO4(濃)+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑;(2)SO2中的硫元素是+4價(jià),處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性,反應(yīng)的方程式分別為:2MnO4-+5SO2+2H2O =2Mn2++5SO42-+4H+,SO2+2S2-+2H2O=3S↓+4OH-;(3)SO2的漂白是不穩(wěn)定的,在加熱的情況下會(huì)恢復(fù)原來(lái)的顏色;(4)SO2是屬于大氣污染物必需進(jìn)行尾氣處理,由于SO2酸性氧化物,因此可以用氫氧化鈉溶液來(lái)吸收。
答案:(1)蒸餾燒瓶 H2SO4(濃)+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)溶液由紫紅色變?yōu)闊o(wú)色 無(wú)色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁 還原性 氧化性 2MnO4-+5SO2+2H2O =2Mn2++5SO42-+4H+
(3)品紅溶液褪色后,關(guān)閉分液漏斗的旋塞,點(diǎn)燃酒精燈加熱,溶液恢復(fù)為紅色
(4)NaOH
1.(2010年全國(guó)1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實(shí)驗(yàn)。
(1)在下面方框中,A表示有長(zhǎng)頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上的A后完成該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(夾持裝置,連接膠管及尾氣處理部分不必畫(huà)出,需要加熱的儀器下方用△標(biāo)出),按氣流方向在每件儀器下方標(biāo)出字母B、C……;其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡(jiǎn)易表示如下:
(2)根據(jù)方框中的裝置圖,在答題卡上填寫(xiě)該表
儀器符號(hào) |
儀器中所加物質(zhì) |
作用 |
A |
石灰石、稀鹽酸 |
石灰石與鹽酸生成CO2 |
|
|
|
(3)有人對(duì)氣體發(fā)生器作如下改進(jìn):在錐形瓶中放入一小試管,將長(zhǎng)頸漏斗下端插入小試管中。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是 ;
(4)驗(yàn)證CO的方法是 。
解析:(1)物質(zhì)制備的一般思路是:先制備CO2,再凈化除雜,干燥,接著再與C在高溫下反應(yīng)制CO,再除去未反應(yīng)完的CO2,最后還需要進(jìn)行有毒尾氣處理,在這里只需要畫(huà)裝置簡(jiǎn)圖即可。
(2)產(chǎn)生的氣體中CO2會(huì)混有水蒸氣和HCl氣體,在和碳反應(yīng)之前需要除去,根據(jù)除雜原則結(jié)合其性質(zhì),分別用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸;反應(yīng)剩余的CO2可以用澄清石灰水吸收。
(3)見(jiàn)答案
(4)此問(wèn)答案很多可以點(diǎn)燃,看火焰看產(chǎn)物;也可以E后面再接個(gè)灼熱CuO的玻璃管后面再接個(gè)放澄清石灰水的洗氣瓶,看玻璃管和石灰水的現(xiàn)象。
答案:w_w w. k#s5_
(2)
儀器符號(hào) |
儀器中所加物質(zhì) |
作用 |
B |
飽和NaHCO3溶液 |
除去CO2中的HCl氣體 |
C |
濃硫酸 |
除去CO2中的水蒸氣 |
D |
干燥碳粉 |
與CO2反應(yīng)產(chǎn)生CO |
E |
澄清石灰水 |
吸收未反應(yīng)的 CO2 |
(3)可以通過(guò)控制加酸的量,來(lái)控制氣體產(chǎn)生的快慢;同時(shí)小試管中充滿(mǎn)鹽酸,可以起到液封的作用,防止反應(yīng)劇烈時(shí)氣體經(jīng)漏斗沖出
(4)點(diǎn)燃?xì)怏w,火焰呈藍(lán)色,再用一個(gè)內(nèi)壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上,燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁
硝酸固碘硝酸銀,低溫避光棕色瓶。
液溴氨水易揮發(fā),陰涼保存要密封。
白磷存放需冷水,鉀鈉鈣鋇煤油中。
堿瓶需用橡皮塞,塑鉛存放氟化氫。
易變質(zhì)藥放時(shí)短,易燃易爆避火源。
實(shí)驗(yàn)室中干燥劑,蠟封保存心坦然。
4.玻璃棒
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用,玻璃質(zhì)細(xì)長(zhǎng)棒狀簡(jiǎn)易攪拌器,也稱(chēng)為玻棒.用來(lái)加速溶解,促進(jìn)互溶,引流,蘸取液體,在蒸發(fā)皿中攪拌以防止因受熱不均勻而飛濺等。尤以中學(xué)實(shí)驗(yàn)中最為常用,是必不可少的實(shí)驗(yàn)用品。
3.計(jì)量?jī)x器
⑴托盤(pán)天平
用于精密度要求不高的稱(chēng)量,能稱(chēng)準(zhǔn)到0.1g。所附砝碼是天平上稱(chēng)量時(shí)確定物質(zhì)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。
使用注意事項(xiàng):
①稱(chēng)量前天平要放平穩(wěn),游碼放在刻度尺的零處,調(diào)節(jié)天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。
②稱(chēng)量時(shí)把稱(chēng)量物放在左盤(pán),砝碼放在右盤(pán)。砝碼要用鑷子夾取,先加質(zhì)量大的砝碼,再加質(zhì)量小的砝碼。
③稱(chēng)量干燥的固體藥品應(yīng)放在在紙上稱(chēng)量。
④易潮解、有腐蝕性的藥品(如氫氧化鈉),必須放在玻璃器皿里稱(chēng)量。
⑤稱(chēng)量完畢后,應(yīng)把砝碼放回砝碼盒中,把游碼移回零處。
⑵量筒
用來(lái)量度液體體積,精確度不高。精度≥0.1mL。
使用注意事項(xiàng):
①不能加熱和量取熱的液體,不能作反應(yīng)容器,不能在量筒里稀釋溶液。
②量液時(shí),量筒必須放平,視線(xiàn)要跟量筒內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平,再讀出液體體積。
⑶容量瓶
用于準(zhǔn)確配制一定體積和一定濃度的溶液。使用前檢查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法將溶液轉(zhuǎn)入容量瓶。
使用注意事項(xiàng):
①只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液。
②容量瓶的容積是在20℃時(shí)標(biāo)定的,轉(zhuǎn)移到瓶中的溶液的溫度應(yīng)在20℃左右。
⑷滴定管
用于準(zhǔn)確量取一定體積液體的儀器。帶玻璃活塞的滴定管為酸式滴定管,帶有內(nèi)裝玻璃球的橡皮管的滴定管為堿式滴定管。
使用注意事項(xiàng):
①酸式、堿式滴定管不能混用。
②25mL、50mL滴定管的估計(jì)讀數(shù)為±0.01mL。
③裝液前要用洗液、水依次沖洗干凈,并要用待裝的溶液潤(rùn)洗滴定管。
④調(diào)整液面時(shí),應(yīng)使滴管的尖嘴部分充滿(mǎn)溶液,使液面保持在“0’或“0”以下的某一定刻度。讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)與管內(nèi)液面的最凹點(diǎn)保持水平。
⑸量氣裝置
①用廣口瓶與量筒組裝而成。排到量筒中水的體積,即是該溫度、壓強(qiáng)下所產(chǎn)生的體的體積。適用于測(cè)量難溶于水的氣體體積。
②用漏斗和倒置的裝滿(mǎn)水的量筒及盛水的水槽組裝而成。
③用堿式滴定管、長(zhǎng)玻璃管等組成。
2.分離物質(zhì)的儀器
⑴漏斗
分普通漏斗、長(zhǎng)頸漏斗、分液漏斗。普通漏斗用于過(guò)濾或向小口容器轉(zhuǎn)移液體。長(zhǎng)頸漏斗用于氣體發(fā)生裝置中注入液體。分液漏斗用于分離密度不同且互不相溶的不同液體,也可用于向反應(yīng)器中隨時(shí)加液。還可用于萃取分離。
⑵洗氣瓶
中學(xué)一般用廣口瓶、錐形瓶或大試管裝配。洗氣瓶?jī)?nèi)盛放的液體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質(zhì)。使用時(shí)要注意氣體的流向,一般為“長(zhǎng)進(jìn)短出”。
1.能加熱及用于加熱的儀器
⑴試管
用來(lái)盛放少量藥品、常溫或加熱情況下進(jìn)行少量試劑反應(yīng)的容器,可用于制取或收集少量氣體。
使用注意事項(xiàng):
①可直接加熱,用試管夾夾在距試管口 1/3處。
②放在試管內(nèi)的液體,不加熱時(shí)不超過(guò)試管容積的l/2,加熱時(shí)不超過(guò)l/3。
③加熱后不能驟冷,防止炸裂。
④加熱時(shí)試管口不應(yīng)對(duì)著任何人;給固體加熱時(shí),試管要橫放,管口略向下傾斜。
⑵燒杯
用作配制溶液和較大量試劑的反應(yīng)容器,在常溫或加熱時(shí)使用。
使用注意事項(xiàng):
①燒杯用作反應(yīng)容器和加熱液體時(shí),液體體積不超過(guò)燒杯容積的1/3。
②在燒杯里配制溶液時(shí),選用燒杯的容積應(yīng)比所配溶液的體積大1倍為宜。
③加熱前燒杯外壁必須擦干,并墊上石棉網(wǎng)。
④用玻璃棒攪拌燒杯中的溶液時(shí),應(yīng)注意不要碰觸燒杯壁及底部。
⑤從燒杯中傾倒液體時(shí)應(yīng)從杯嘴向外傾倒。
⑥加熱時(shí)應(yīng)放置在石棉網(wǎng)上,使受熱均勻。
⑶燒瓶
用于試劑量較大而又有液體物質(zhì)參加反應(yīng)的容器,可分為圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶。它們都可用于裝配氣體發(fā)生裝置。蒸餾燒瓶用于蒸餾以分離互溶的沸點(diǎn)不同的物質(zhì)。
使用注意事項(xiàng):
①圓底燒瓶和蒸餾燒瓶可用于加熱,加熱時(shí)要墊石棉網(wǎng),也可用于其他熱浴(如水浴加熱等)。
②液體加入量不要超過(guò)燒瓶容積的1/2。
⑷蒸發(fā)皿
用于蒸發(fā)液體或濃縮溶液。
使用注意事項(xiàng):
①可直接加熱,但不能驟冷。
②盛液量不應(yīng)超過(guò)蒸發(fā)皿容積的2/3。
③取、放蒸發(fā)皿應(yīng)使用坩堝鉗。
⑸坩堝
主要用于固體物質(zhì)的高溫灼燒。
使用注意事項(xiàng):
①把坩堝放在三腳架上的泥三角上直接加熱。
②取、放坩堝時(shí)應(yīng)用坩堝鉗。
⑹酒精燈(酒精噴燈)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)常用的加熱熱源。酒精燈的火焰溫度在400-500℃左右,最高可達(dá)800℃,并且焰心、內(nèi)焰和外焰的溫度依次升高。酒精噴燈的火焰溫度通?蛇_(dá)700~1000℃
使用酒精燈的注意事項(xiàng):
①酒精燈的燈芯要平整。
②添加酒精時(shí),不超過(guò)酒精燈容積的2/3;酒精不少于l/4。
③絕對(duì)禁止向燃著的酒精燈里添加酒精,以免失火。
④絕對(duì)禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈。
⑤用完酒精燈,必須用燈帽蓋滅,不可用嘴去吹。
⑥不要碰倒酒精燈,萬(wàn)一灑出的酒精在桌上燃燒起來(lái),應(yīng)立即用濕布撲蓋。
6.其它儀器
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