1．下圖是某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計的銅與稀硝酸反應(yīng)的兩個實驗裝置圖。其中裝置Ⅰ為甲同學(xué)設(shè)計。

請回答下列問題：

(1)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。

(2)乙同學(xué)認(rèn)為裝置Ⅰ中收集的氣體不能確定銅與稀硝酸反應(yīng)生成的是NO氣體，理由是________________________________________________________________________。

于是他設(shè)計裝置Ⅱ，其中裝銅片的是氣球。

(3)如何檢驗裝置Ⅱ的氣密性？________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)該化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的其他同學(xué)對上述實驗進行了研究，認(rèn)為裝置Ⅱ雖然作了改進，但如果按裝置Ⅱ進行實驗，還是會出現(xiàn)三個問題，需要作相應(yīng)改進措施。請你幫助他們填寫相關(guān)內(nèi)容。

問題一：____________________________________________________________。

措施：加熱或_________________________________________________________。

問題二：試管中的氣體是淡紅棕色，而不是無色。

措施：________________________________________________________________

(填具體操作，不能增加裝置)。

問題三：______________________________________________________________。

措施：________________________________________________________________。

解析：(4)問題一：反應(yīng)速率較慢。相應(yīng)改進措施為加熱或?qū)�銅片改為Cu粉。問題二：試管中的氣體是淡紅棕色，而不是無色，原因是裝置中含有空氣，空氣中的氧氣與NO作用生成了NO₂。相應(yīng)改進措施為先將少量碳酸鹽倒入試管，然后迅速系上裝有銅片的小氣球。

答案：(1)3Cu+8H⁺+2NO===3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O　(2)因為NO₂與水反應(yīng)也可產(chǎn)生NO：3NO₂+H₂O===2HNO₃+NO，故不能證明生成的NO氣體是來自于銅與稀硝酸反應(yīng)　(3)夾緊夾子，用酒精燈稍加熱試管，氣球鼓起，撤掉酒精燈后，氣球恢復(fù)原貌，表明裝置不漏氣(或其他合理答案)　(4)反應(yīng)速率較慢　將銅片改為Cu粉　先將少量碳酸鹽倒入試管，然后迅速系上裝有銅片的小氣球　實驗會造成空氣污染　連接導(dǎo)管，將導(dǎo)管插入裝有NaOH溶液的試管，并向試管中持續(xù)通入空氣(其他合理答案只要問題與措施一致即可)

步驟1：鐵屑的處理。把從工廠取來的約100 g鐵屑放入250 mL燒杯中，加入適量的Na₂CO₃溶液浸泡兩天，然后把鐵屑取出用水洗滌。　

步驟2：制取硫酸亞鐵溶液。把8 g鐵屑放入50 mL燒杯中，加入20 mL~30 mL稀硫酸，以使稀硫酸浸沒所有鐵屑。加熱、攪拌，用溫度計測量溫度，控制反應(yīng)溫度在50℃~80℃，不要煮沸。趁熱過濾，得淺綠色溶液。

步驟3：制取硫酸亞鐵晶體。自然冷卻，過濾(濾液保留)，用少量水洗滌、干燥�！�

步驟4：保存。制得的淺綠色的硫酸亞鐵晶體放入一個小廣口瓶中，密封保存。　

請回答下列問題：　

(1)步驟1中用Na₂CO₃溶液洗滌鐵屑的目的是　　　　　　　　 。　

為了快速達到該目的，可以采取的措施是　　　　　　　　 �！�

(2)步驟2中需要鑒別溶液中是否含有Fe³⁺,鑒別方法是　　　　　　　　 ；　

用離子方程式表示產(chǎn)生Fe³⁺的原因：　　　　　　　　　　　　 。　

為了制備純凈的FeSO₄溶液，可以采取的簡單措施是　　　　　　　　　 �！�

(3)步驟2和步驟3的過濾操作的目的是否相同：　　　　　　　　　 �！�

(4)該實驗小組的同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)硫酸濃度的大小對硫酸亞鐵晶體的析出有很大影

響，下面表格是他們用不同濃度的硫酸與鐵屑反應(yīng)制備硫酸亞鐵晶體的現(xiàn)象記錄：　

分析實驗記錄，用硫酸與鐵屑制備硫酸亞鐵晶體時，硫酸的適宜濃度為　　　　　 。

玻璃棒與燒杯內(nèi)壁摩擦的目的是　　　　　　　　　 �！�

解析：(1)Na₂CO₃溶液水解顯堿性，用來除去鐵屑表面的油污，加熱可促進

Na₂CO₃的水解，堿性增強，加快除油污速度�！�

(2)鐵屑表面可能被氧化，故溶液中可能存在Fe³⁺，可用KSCN與Fe³⁺顯色反應(yīng)檢

驗，可利用Fe³⁺的氧化性和過量的鐵粉除去Fe³⁺,制得純凈的FeSO₄�！�

(3)步驟2過濾的目的是除去未反應(yīng)的鐵屑，步驟3過濾的目的是收集析出的

FeSO₄晶體�！�

(4)硫酸的濃度過大，得不到FeSO₄溶液或FeSO₄晶體析出過快，與未反應(yīng)的鐵屑

混雜在一起，不易分離，濃度太小，溶液中析出FeSO₄晶體，綜合分析1∶8的硫酸，

晶體析出快且純凈。

答案：(1)除去鐵屑表面的油污　　 加熱

(2)取少量反應(yīng)液放入試管，滴入幾滴KSCN溶液，若溶液變紅,則反應(yīng)液中含F(xiàn)e³⁺

?Fe₂O₃+6H⁺ 2Fe³⁺+3H₂O　　 加入過量鐵粉

(3)不同　

(4)1∶8的硫酸　　 震動，使晶體在小燒杯內(nèi)壁上析出

試劑：鐵屑、稀硫酸溶液、Na₂CO₃溶液、硫氰化鉀溶液�！�

儀器：燒杯(250 mL\,50 mL)\,玻璃棒、漏斗、濾紙、溫度計、酒精燈、鑷子、帶鐵圈的鐵架臺、石棉網(wǎng)、試管、膠頭滴管、托盤天平�！�

11.0℃，它可以看作是亞氯酸(HClO₂)和氯

酸(HClO₃)的混合酸酐，少量的ClO₂可用飽和草酸(H₂C₂O₄)

溶液與KClO₃粉末在60℃時反應(yīng)制得。甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了三套制備ClO₂的

實驗裝置。

(1)從甲、乙、丙三套裝置中選出合理部分(按氣流從左向右的方向)組成一套較為完善的實

驗裝置(填所選部分的編號)________。

(2)為了能使反應(yīng)在適宜條件下進行，在組裝的裝置中還應(yīng)添加某一儀器，該儀器的名稱是

________。

(3)在組裝后的裝置中尾氣吸收劑與尾氣(含ClO₂等氣體)發(fā)生反應(yīng)，生成的主要物質(zhì)(除水

外)是________、________和________(寫化學(xué)式)。

(4)文獻報道，等質(zhì)量時，ClO₂的消毒效果是Cl₂的2.63倍，由此可判斷ClO₂的最終還原

產(chǎn)物是________(用離子符號或化學(xué)式表示)。

解析：解答本題時應(yīng)結(jié)合題給信息從反應(yīng)條件、反應(yīng)物、收集、尾氣處理四個方面進行

分析。

(1)由題意“少量的ClO₂可用飽和草酸(H₂C₂O₄)溶液與KClO₃粉末在60℃時反應(yīng)制得”，

因此反應(yīng)宜采用水浴加熱以控制溫度，應(yīng)選A₃或A₂，其中A₃較A₂易于控制反應(yīng)速率，

故A₃最佳；ClO₂的沸點；11.0℃，可通過冰水浴冷卻獲得，選B₁；為防止ClO₂污染空氣，

應(yīng)用堿液吸收，選C₂。

(2)為使水浴溫度控制在60℃，需要溫度計。

(3)ClO₂可看作(Cl₂O₃與Cl₂O₅)的混合酸酐，與NaOH溶液會發(fā)生反應(yīng)：2ClO₂+

2NaOH===NaClO₃+NaClO₂+H₂O，而且2KClO₃+H₂C₂O₄===K₂CO₃+2ClO₂↑+CO₂↑

+H₂O，CO₂+2NaOH===Na₂CO₃+H₂O故產(chǎn)物中有NaClO₂、NaClO₃和Na₂CO₃。

(4)設(shè)ClO₂被還原產(chǎn)物中，氯化合價為x　×(4－x)＝2.63××2　x＝－1，故ClO₂

還原產(chǎn)物為Cl^－。

答案：(1)A₃　B₁　C₂　(2)溫度計　(3)NaClO₂　NaClO₃　Na₂CO₃　(4)Cl^－

22．世界環(huán)保聯(lián)盟將全面禁止在自來水中加氯

氣，取而代之的是安全高效的殺菌消毒劑

ClO₂。ClO₂在常溫下是一種黃綠色、有刺

激性氣味的氣體，熔點：－59℃，沸點：

21．從固體物質(zhì)A開始，可以發(fā)生如下框圖所示的一系列變化：

回答下面問題：

(1)在實驗室中收集氣體B的方法是

________________________________________________________________________。

(2)操作①的名稱是________。在操作①中所使用的玻璃儀器的名稱是________。

　(3)寫出反應(yīng)②和反應(yīng)③的化學(xué)方程式：

②________________________________________________________________________；

③________________。

(4)A的化學(xué)式是　　。

(5)在實驗室中，如要獲得干燥純凈的氣體D，可以將他通過如右圖所示的裝置，其中瓶Ⅰ

中盛放的試劑是　　。瓶Ⅱ中盛放的試劑是　　。收集干燥氣體D的方法是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：突破口：C能發(fā)生加聚反應(yīng)，說明C中含不飽和鍵，而C又是由B與HCl反應(yīng)得

到的，說明B中含碳碳叁鍵，再由B是A與水反應(yīng)得到的，說明B為乙炔，A為CaC₂，

再進一步推出其他物質(zhì)。

答案：(1)排水集氣法　(2)過濾　漏斗、玻璃棒、燒杯　(3)Ca(OH)2+CO₂===CaCO₃↓+H₂O

Ca(OH)₂+Ca(HCO₃)₂===2CaCO₃↓+2H₂O　(4)CaC₂　(5)飽和碳酸氫鈉溶液(答水也可)　

濃硫酸　向上排空氣法

20．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖所示實驗裝置進行實驗(圖中a、b、c表示止水夾)。

請按要求填空：

(1)利用B裝置可制取的氣體有________(寫出兩種即可)。

(2)A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl₂并進行相關(guān)的性質(zhì)實驗。

①若在丙中加入適量水，即可制得氯水。將所得氯水分成兩份，進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗，實

驗操作、現(xiàn)象結(jié)論如下：

請你評價實驗Ⅰ、Ⅱ的結(jié)論是否合理？若不合理，請說明理由：

________________________________________________________________________。

②請利用上述裝置設(shè)計一個簡單的實驗，驗證Cl^－和Br^－的還原性強弱(分別指出甲、乙、

丙中盛裝的試劑、實驗現(xiàn)象及結(jié)論)

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)B、D、E裝置相連后，在B中盛裝濃硝酸和銅片(放在有孔塑料板上)，可制得NO₂并進

行有關(guān)實驗。①B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

________________________________________________________________________。

②　　 欲用D裝置驗證NO₂與水的反應(yīng)，其操作步驟為：先關(guān)閉止水夾________，再打開止水

夾__________，使燒杯中的水進入試管丁的操作是 ________________________________________________________________________。

③　　 試管丁中的NO₂與水充分反應(yīng)后，若向試管內(nèi)緩緩?fù)ㄈ胍欢�量的O₂，直至試管全部充滿水，

④　　 則所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是________(氣體按標(biāo)準(zhǔn)狀況計算)。

解析：(1)B裝置為一個簡易的啟普發(fā)生器�？捎脕碇苽銱₂、CO₂，H₂S等。

　(2)①實驗Ⅱ中有HCl會干擾實驗。②可以將Cl₂通入含Br^－的鹽溶液中，來證明Cl₂的氧化能

力強于Br₂，也就證明Cl^－的還原能力弱于Br^－�？梢杂肕nO₂和濃鹽酸來制備Cl₂，在C中裝

入NaBr溶液。

(3)當(dāng)關(guān)閉a、b，打開c后，再加熱丁試管使NO₂與水接觸，發(fā)生反應(yīng)3NO₂+H₂O===2HNO₃+NO，會使丁中壓強減小，D中水被壓入丁中。設(shè)丁試管體積為V L，原來充滿V L NO₂，最后水充滿試管，溶液體積為V L。

根據(jù)c＝＝＝ mol·L^－1＝0.045 mol·L^－1。

答案：(1)H₂、CO₂等　(2)①實驗Ⅰ結(jié)論合理，實驗Ⅱ結(jié)論不合理，因為制取的氯氣中含有HCl

氣體，HCl溶于水后能與NaHCO₃粉末反應(yīng)產(chǎn)生氣泡　②在甲、乙、丙中分別裝入濃鹽酸、

MnO₂、NaBr溶液，燒瓶中有黃綠色氣體生成，試管中溶液由無色變?yōu)槌壬�，可證明Cl₂的氧

化性強于Br₂，則證明Br^－的還原性強于Cl^－　(3)①Cu+4HNO₃(濃)===Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+

2H₂O�、赼、b　c　雙手緊握(或微熱)試管丁使試管中氣體逸出，NO₂與水接觸后即可引發(fā)燒杯

中的水倒流入試管丁�、�0.045 mol·L^－1

27.4

19．某學(xué)生用托盤天平稱量一只小燒杯的質(zhì)量，稱量前把游碼放在標(biāo)尺的零刻度處，天平靜止時發(fā)現(xiàn)指針在刻度盤的偏右位置，此時左邊的托盤將________(填“高于”或“低于”)右邊的托盤，欲使天平平衡，所進行的操作應(yīng)為____________。假定最終稱得小燒杯的質(zhì)量為________(填“32.6 g”或“32.61 g”)，請用“↓”表示在托盤上放上砝碼，“↑”表示從托盤上取下砝碼的稱量過程，并在標(biāo)尺上畫出游碼位置(畫表示圖)。

假使砝碼與物體放錯位置，得物質(zhì)為________g。

解析：本題考查天平的使用。中間指針偏向右邊，則左邊托盤高于右邊托盤，若要使左邊托盤下降，應(yīng)向左邊調(diào)節(jié)平衡螺母。由于天平稱量質(zhì)量的精確度為0.1 g，則數(shù)據(jù)為32.6 g。根據(jù)游碼標(biāo)尺和砝碼種類，游碼為2.6 g，砝碼可為一個20 g和一個10 g的組合。假設(shè)放錯位置，則有關(guān)系：m_砝碼＝m_物+m_游砝，物質(zhì)的質(zhì)量為：30 g－2.6 g＝27.4 g。

答案：高于　向左邊調(diào)節(jié)平衡螺母　32.6 g

18. 實驗室有下列裝置和試劑

①　　 一定濃度的氫氧化鈉溶液　②37%鹽酸�、�40%硫酸�、�14%鹽酸�、荽罄硎�　

⑥碳酸鉀固體

按下列要求填空：

(1)若要制取二氧化碳氣體，應(yīng)選用哪種裝置________(填符號)，選用哪些試劑________(填代號)，有關(guān)反應(yīng)的方程式為：________________________________________________________________________。

(2)欲制備碳酸鈉的純?nèi)芤�，�?yīng)選擇的試劑為________(填代號)，簡述實驗步驟：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：實驗室中制取CO₂，用碳酸鹽與酸反應(yīng)且不需加熱，為了降低原料的成本，應(yīng)用價廉的大理石，則酸不能選②③，制純Na₂CO₃通CO₂的量不容易控制，應(yīng)用NaOH和NaHCO₃反應(yīng)制備。

答案：(1)A�、堍荨�CaCO₃+2HCl===CaCl₂+H₂O+CO₂↑

(2)①④⑤　量取NaOH溶液適量，均分為兩份，向其中一份中通入足量CO₂并微熱驅(qū)趕過量的CO₂后與另一份混合至完全反應(yīng)即得Na₂CO₃的純?nèi)芤?/p>