10.某校開展課外研究性學習活動。

Ⅰ.第一小組對市場上的碘鹽進行了研究。在碘鹽里，碘以KIO₃形式存在。請完成下列問題：

(1)正確食用碘鹽才能起到補碘的作用，該小組對油炸食品是否適宜放碘進行了課題研究。

請你協(xié)助擬定課題名稱：______________________________。

其研究成果的最終形式是：______________________________。

(2)怎樣檢驗碘鹽中含有碘？(可供選擇的試劑有：稀硝酸、稀鹽酸、KCl、KI淀粉溶液、石蕊試液)用離子反應(yīng)方程式表示______________________________。

Ⅱ.第二小組利用廢銅制取CuSO₄：

(1)甲學生進行了下列實驗：取含6.4 g銅的廢銅和10 mL 18 mol·L^-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余。他根據(jù)自己所學的化學知識，認為燒瓶中還有較多的硫酸剩余。你認為他的判斷是否正確___________(填“是”或“否”)，其理由是：_____________________________________________________。

(2)乙同學認為甲設(shè)計的實驗方案不好，他自己設(shè)計的思路是：

2Cu+O₂2CuO；CuO+H₂SO₄====CuSO₄+H₂O。對比甲的方案，乙同學方案的優(yōu)點是：

______________________________________________________________________________。

(3)某地有豐富的電力源。為了具備乙同學的優(yōu)點，你能不能根據(jù)該地的資源優(yōu)勢也設(shè)計一個用銅和硫酸制取CuSO₄的方案？(其他材料任選)_______________________________。

解析：Ⅰ.聯(lián)想炸油條的方法，溫度是關(guān)鍵，所在課題名稱應(yīng)包含溫度因素。

Ⅱ.甲方案的原理：Cu+2H₂SO₄(濃)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，與乙方案對比可得乙方案的優(yōu)點：省H₂SO₄，無污染。

　　 根據(jù)提示“電力資源”豐富，結(jié)合電解原理，可得電解法方案。注意，陰極雖然不參加電極反應(yīng)，但仍然是惰性電極材料好，因通電結(jié)束時，金屬電極(如Fe)會和CuSO₄反應(yīng)。

答案：Ⅰ.(1)溫度對KIO₃穩(wěn)定性的影響(或油炸食品時是否適宜放碘鹽？等其他合理答案)　 研究報告或?qū)嶒瀳蟾婊蛘撐摹��?/p>

(2)+5I^-+6H⁺====3I₂+3H₂O。

Ⅱ.(1)是　 隨反應(yīng)的進行硫酸的濃度減小，而稀硫酸不與銅反應(yīng)

(2)硫酸的用量少，且沒有污染物SO₂產(chǎn)生?

(3)用廢銅作陽極，碳棒作陰極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液進行電解

9.為了測定已部分變質(zhì)的過氧化鈉樣品的純度，設(shè)計圖15-11所示的實驗裝置，圖中Q為彈性良好的氣球，稱取一定量的樣品放入其中，按圖安裝好儀器，打開了漏斗的活塞，將稀硫酸滴入氣球中。請?zhí)羁眨?/p>

圖15-11

(1)Q內(nèi)發(fā)生化學反應(yīng)時，生成的氣體是_____________。

(2)為了測定反應(yīng)生成氣體的總體積，滴加稀硫酸之前，K₁、K₂、K₃中應(yīng)當關(guān)閉的是__________，應(yīng)當打開的是_____________。

(3)當上述反應(yīng)停止，將K₁、K₂、K₃均處于關(guān)閉狀態(tài)，然后先打開K₂，再緩緩打開K₁，這時可觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________________________。

(4)b中裝的固體試劑是___________，為什么要緩緩打K₁__________________________。

(5)實驗結(jié)束時，量筒Ⅰ中有x mL水，量筒Ⅱ中收集到y(tǒng) mL氣體(已折算成標準狀況)，則過氧化鈉的純度的數(shù)學表達式是__________________________(需化成最簡表達式)。

解析：本題是一道設(shè)計十分精巧的試題，裝置組合十分有趣，Q中產(chǎn)生二氧化碳和氧氣，導致體積膨脹可通過量筒Ⅰ中收集到的水來測量，而其中含有的氧氣體積又可通過左側(cè)裝置除去二氧化碳后利用Ⅱ中量筒中的體積來測量。由此過氧化鈉的純度應(yīng)可通過：

w(Na₂O₂)=。

答案：(1)O₂和CO₂

(2)K₁、K₂　 K₃

(3)①氣球逐漸變小　 ②量筒Ⅱ中有氣體進入，水被排出

(4)堿石灰　 控制氣流量，使CO₂能被堿石灰充分吸收

(5)

8.(2010全國高考理綜Ⅰ，28)下圖中的實驗裝置可用于制取乙炔。

圖15-10

請?zhí)羁眨?/p>

(1)圖中，A管的作用是_____________，制取乙炔的化學方程式是________________。

(2)乙炔通入KMnO₄酸性溶液中觀察到的現(xiàn)象是____________________________，乙炔發(fā)生了_____________反應(yīng)。

(3)乙炔通入溴的CCl₄溶液中觀察到的現(xiàn)象是____________________________，乙炔發(fā)生了__________________反應(yīng)。

(4)為了安全，點燃乙炔前應(yīng)_______________________________，乙炔燃燒時的實驗現(xiàn)象是_______________________________________。

解析：由圖示可以看出A管通過橡皮管與右側(cè)相連，A管的高低可調(diào)節(jié)右管中的水是否與電石接觸，從而控制反應(yīng)能否發(fā)生；乙炔易被高錳酸鉀氧化而使高錳酸鉀褪色；乙炔可與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成無色的溴代烴使溴水褪色；可燃性氣體點燃前都應(yīng)檢驗純度，這是常識要記住。由于乙炔的含碳量較高，所以燃燒時火焰明亮并伴有濃烈的黑煙。

答案：(1)調(diào)節(jié)水面高度以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止

CaC₂+2H₂OCa(OH)₂+C₂H₂↑

(2)KMnO₄溶液褪色　 氧化

(3)溴的CCl₄溶液褪色　 加成

(4)檢查乙炔的純度　 火焰明亮并伴有濃烈黑煙

7.根據(jù)實驗室中測定硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的實驗，填寫下列空白。

(1)從下列儀器選出所需儀器(用標號字母填寫)__________。

A.托盤天平(帶砝碼)　 B.研缽　 C.試管夾　 D.酒精燈　 E.蒸發(fā)皿　 F.玻璃棒　 G.坩堝　 H.干燥器　 I.石棉網(wǎng)　 J.三腳架?

除上述儀器外，還需要的儀器是__________。

(2)某學生實驗后得到以下數(shù)據(jù)：

請寫出結(jié)晶水含量(x%)的計算公式(用W₁、W₂、W₃表示)

x%=__________，該生測定結(jié)果是偏高還是偏低？__________。

從下列分析中選出該學生產(chǎn)生實驗誤差的原因可能是(填寫字母)__________。

A.加熱前稱量時容器未完全干燥

B.最后兩次加熱后的質(zhì)量相差較大(大于0.1 g)

C.加熱后容器未放入干燥器中冷卻

D.加熱過程中晶體有少量濺失

解析：本題考查硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量測定實驗中儀器選擇、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等基本內(nèi)容。解題時要回憶整個實驗過程才能準確無誤地選擇儀器或列出缺少的儀器。誤差分析時注意根據(jù)計算公式進行判斷。

答案：(1)A、B、D、F、G、H、J　 坩堝鉗、泥三角、藥匙

(2)×100%　 偏高　 AD

6.為了確認CH₃COOH、H₂CO₃、H₂SiO₃的酸性強弱，某學生設(shè)計如圖15-9所示裝置，在不使用其他酸性溶液的條件下，能一次達到檢驗?zāi)康摹?/p>

圖15-9

(1)A裝置中錐形瓶內(nèi)裝的某正鹽固體是__________，分液漏斗中裝的試劑是__________。

(2)B裝置中所盛裝的試劑是__________，該試劑的作用是_________________________。

(3)裝置C中出現(xiàn)的現(xiàn)象是__________________________________________________。

(4)通過上述實驗可證明三種酸的酸性強弱順序為______________________________。

解析：首先弄懂復(fù)分解反應(yīng)中酸A+鹽B酸C+鹽D的原理，若反應(yīng)能進行，則A的酸性大于C。

　　 然后選擇適當?shù)脑噭�，如要檢驗CH₃COOH酸性大于H₂CO₃，試劑為CH₃COOH和Na₂CO₃。由于H₂CO₃不穩(wěn)定，CO₂的水溶液即為H₂CO₃，所以可以直接讓生成的CO₂通入到Na₂SiO₃水溶液中，但此時的CO₂中含少量CH₃COOH，所以在通入之前必須除雜。

答案：(1)碳酸鈉　 乙酸

(2)飽和NaHCO₃溶液　 除去CO₂中的乙酸蒸氣

(3)產(chǎn)生白色膠狀沉淀

(4)CH₃COOH＞H₂CO₃＞H₂SiO₃

5.實驗室用氯化鈣和其他試劑，在不使用硝酸銀的條件下制取硝酸鈣。請完成下列實驗問題：

(1)寫出表示反應(yīng)原理的離子方程式：________________________________。

(2)簡答實驗操作步驟(不必答如何使用儀器進行操作)：__________________________。

解析：在不使用硝酸銀溶液的條件下，欲使氯化鈣轉(zhuǎn)化為硝酸鈣，應(yīng)先使Ca²⁺轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀，然后再利用硝酸將其溶解得到硝酸鈣溶液，最后將其蒸發(fā)結(jié)晶得到硝酸鈣晶體，并用少量蒸餾水洗滌晶體，除去附有的少量雜質(zhì)。

答案：(1)Ca²⁺+====CaCO₃↓，　 CaCO₃+2H⁺====Ca²⁺+CO₂↑+H₂O

(2)①溶解氯化鈣加入足量Na₂SO₃溶液；②過濾，洗滌沉淀；③用適量硝酸溶解沉淀；④蒸發(fā)、結(jié)晶；⑤用少量蒸餾水洗滌晶體

4.擬用圖15-8裝置制取表中的四種干燥、純凈的氣體(圖中鐵架臺、鐵夾、加熱及氣體收集裝置均已略去，必要時可以加熱；a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)。

圖15-8

(1)上述方法中可以得到干燥、純凈的氣體是___________。

(2)指出不能用上述方法制取的氣體，并說明理由(可以不填滿)。

①氣體___________，理由是__________________________________________。

②氣體___________，理由是__________________________________________。

③氣體___________，理由是__________________________________________。

④氣體___________，理由是__________________________________________。

解析：制備C₂H₄需控制溫度在170 ℃，裝置中無溫度計，則無法控制溫度；加熱濃鹽酸與MnO₂可以產(chǎn)生Cl₂,但Cl₂與NaOH反應(yīng)，被裝置c吸收；飽和NH₄Cl溶液與消石灰反應(yīng)產(chǎn)生的NH₃會被c中的水吸收。只有Cu與稀HNO₃反應(yīng)產(chǎn)生的NO可以制得；通過c的目的是除去NO與裝置中的空氣接觸而生成的NO₂氣體，用P₂O₅干燥后可得干燥、純凈的NO氣體。

答案：(1)NO

(2)①C₂H₄　 裝置中沒有溫度計，無法控制反應(yīng)溫度　 ②Cl₂　 反應(yīng)生成的Cl₂被c中的NaOH溶液吸收了　

③NH₃　 反應(yīng)生成的NH₃被c中的H₂O吸收了?

3.要求設(shè)計實驗證明某種鹽的水解是吸熱的，下列回答正確的是(　　 )

A.將硝酸銨晶體溶于水，若水溫下降，說明硝酸銨水解是吸熱的

B.在鹽酸中加入相同濃度的氨水，若混合液溫度下降，說明鹽類水解是吸熱的

C.在醋酸鈉溶液中加入醋酸鈉晶體，若溶液溫度下降，說明鹽類水解是吸熱的

D.在醋酸鈉溶液中滴入酚酞試液，加熱后若紅色加深，說明鹽類水解是吸熱的

解析：A中，既包含硝酸銨的溶解過程，也包含硝酸銨的水解過程，最后混合液的溫度降低，不能說明哪個過程吸熱，哪個過程放熱。B中，鹽酸與氨水發(fā)生的是中和反應(yīng)，不可能吸熱。C中，既包含醋酸鈉的溶解過程，又包含相同離子對水解的抑制過程，主要為溶解過程。D中，主要存在醋酸鈉的水解過程，加熱后紅色加深，說明溫度升高水解反應(yīng)向右移動，也即水解過程是吸熱過程。

答案：D

2.下列操作切實可行的是(　　 )

A.分別通Cl₂、SO₂于裝有品紅溶液的兩支試管中，就可區(qū)別Cl₂和SO₂

B.分別向裝有甲苯和溴苯的兩支試管中加水以區(qū)別甲苯和溴苯

C.向試管內(nèi)的溶液中加入NaOH溶液，在試管中用紅色石蕊試紙檢驗溶液中有無

D.某溶液中通入Cl₂后，滴入KSCN溶液以檢驗原溶液中有Fe²⁺

解析：A中，Cl₂通入品紅溶液中，首先與溶液中的水反應(yīng)生成次氯酸，從而使品紅溶液的紅色褪去。SO₂與品紅化合生成不穩(wěn)定的無色化合物，也使品紅褪色。所以用品紅無法區(qū)別Cl₂、SO₂。B中，甲苯的密度比水小，浮在水面上；溴苯的密度比水大，沉在水底下，只要加入的水和有機物的體積不同，我們便很容易弄清水在上層還是下層。從而達到區(qū)分二者的目的。C中，此操作有兩點問題，其一是紅色石蕊試紙插入試管中，而不是放在試管口；其二是紅色石蕊試紙沒有用水濕潤。因而要么有氨氣產(chǎn)生，而試紙未變藍；要么沒有氨氣產(chǎn)生，但試紙因接觸試管內(nèi)壁，與NaOH發(fā)生反應(yīng)而變藍。這兩方面操作都不能有力地證明的存在。D中，先通Cl₂，后滴入KSCN，雖然溶液變紅，但不能肯定溶液中的Fe³⁺是原來就有的，還是原有的Fe²⁺被氧化生成的，因而就不能確定溶液中Fe²⁺的存在。

答案：B

1.在實驗室進行物質(zhì)制備，下列從原料及試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟上合理的是(　　 )

A.C在空氣中點燃COCO₂Na₂CO₃

B.CuCu(NO₃)₂溶液Cu(OH)₂

C.FeFe₂O₃Fe₂(SO₄)₃溶液

D.CaOCa(OH)₂溶液NaOH溶液

解析：A中，C在空氣中點燃，生成的產(chǎn)物為CO、CO₂，雖然CO中混有CO₂，但最終并不影響CO₂的制取，但氣體中混有的N₂是無法去除的，并且反應(yīng)不到位，成本太高，所以不合理。B中，雖然原理上可行，但硝酸銀的成本太高，經(jīng)濟上不可行。C中，鐵在空氣中點燃，通常只能得到四氧化三鐵，而得不到三氧化二鐵，原理上不可行。D中，利用生石灰與水反應(yīng)生成的熟石灰與碳酸鈉反應(yīng)制燒堿，是實驗室獲得少量的燒堿的方法，可行。

答案：D