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實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容概括地講.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)通常包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容:(1)根據(jù)命題要求.說明設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的原理.畫出實(shí)驗(yàn)裝置.(2)列出實(shí)驗(yàn)操作步驟.說明實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng).(3)觀察.記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果(包括寫出有關(guān)的化學(xué)方程式).得出正確的結(jié)論. 二.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思維模型 ① 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 ②構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方法.步驟 ③選擇實(shí)驗(yàn)儀器.藥品 ①觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn).收集資料 ②收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ③處理實(shí)驗(yàn)問題 ①整理資料.數(shù)據(jù)處理分析.得出結(jié)論 ②分析概括.得出結(jié)論 ③寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的記錄方法和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一些基本實(shí)驗(yàn). 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究Cu與濃H₂SO₄的反應(yīng)和比較Cu的+1價(jià)化合物與+2價(jià)化合物的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究方案（裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出）實(shí)驗(yàn)選用細(xì)銅絲、98.3%H₂SO₄、品紅溶液、澄清石灰水、CCl₄、NaOH溶液等藥品，銅絲被卷成螺旋狀，一端投入濃H₂SO₄中，另一端露置在液面上方．

以下是該學(xué)習(xí)小組部分交流記錄及后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)的記錄．
材料一：小組交流記錄
學(xué)生1：加熱前，無現(xiàn)象發(fā)生；加熱后，液面下銅絲變黑，產(chǎn)生氣泡，有細(xì)小黑色顆粒狀物質(zhì)從銅絲表面進(jìn)入濃硫酸中，黑色物質(zhì)是什么？值得探究！
學(xué)生2：我也觀察到黑色顆粒狀物質(zhì)，后來逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛野咨腆w，我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO₄．
學(xué)生3：你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑，而且試管上部?jī)?nèi)壁有少量淡黃色S固體凝聚，會(huì)不會(huì)液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應(yīng)，我查資料發(fā)現(xiàn)：2Cu+S

Cu₂S（黑色）
材料二、探究實(shí)驗(yàn)剪輯
實(shí)驗(yàn)1：將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑，然后插入稀硫酸中，銅絲重新變得光亮，溶液呈藍(lán)綠色；將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑，然后插入稀硫酸中無變化．
實(shí)驗(yàn)2：截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲，插入稀硫酸中無變化；將濃硫酸液面下方變黑的銅絲，插入稀硫酸、黑色明顯變淺，溶液呈藍(lán)綠色．
實(shí)驗(yàn)3：將溶液中的黑色顆粒狀物質(zhì)，經(jīng)過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、干燥后放入氧氣流中加熱，然后冷卻，用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減小10%左右．
根據(jù)上述材料回答下列問題：
（1）A試管上方的長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是；

導(dǎo)氣、冷凝、回流

；D、E兩支試管中CCl₄的作用是

防止倒吸

．
（2）加熱過程中，觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧，起初部分煙霧在試管上部?jī)?nèi)壁析出淡黃色固體物質(zhì)，在持續(xù)加熱濃硫酸（沸騰）時(shí)，淡黃色固體物質(zhì)又慢慢地消失．寫出淡黃色固體消失的化學(xué)反應(yīng)方程式：

S+2H₂SO₄（濃）

△

3SO₂↑+2H₂O

S+2H₂SO₄（濃）

△

3SO₂↑+2H₂O

．
（3）對(duì)A試管中的濃H₂SO₄和銅絲進(jìn)行加熱，很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色，但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀．學(xué)生1猜想是由于SO₂溶解度較大，生成了Ca（SHO₃）₂的緣故．請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生1的猜想

取樣后，向其中加氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成（其他答案也合理）

．
（4）根據(jù)上述研究，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為液面下方銅絲表面的黑色物質(zhì)成分是：

CuO、CuS、Cu₂S

．（寫化學(xué)式）
（5）學(xué)生2將反應(yīng)后的反應(yīng)液稀釋后進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溶液呈酸性，對(duì)比，學(xué)生2提出猜想是：銅與濃硫酸反應(yīng)生成的硫酸銅水解使溶液呈酸性，請(qǐng)寫出該水解反應(yīng)的離子方程式：

Cu²⁺+H₂O

Cu（OH）₂+2H⁺

Cu²⁺+H₂O

Cu（OH）₂+2H⁺

．
你的猜想是：

銅和濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中硫酸過量使溶液顯酸性

；
請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證你的猜想：

取稀釋后的溶液適量于試管中，加入足量的鐵粉，若有無色無味的氣體產(chǎn)生，證明硫酸過量（其他答案也合理）

．
（6）該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了比較Cu的+1價(jià)化合物和+2價(jià)化合物的穩(wěn)定性，他們?nèi)?8gCu（OH）₂固體，加熱至80℃-100℃時(shí)，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末X．冷卻后稱量，X的質(zhì)量為72g．向X中加入過量稀硫酸，得到藍(lán)色溶液，同時(shí)觀察到容器中還有紅色固體存在，據(jù)此可推得，X的化學(xué)式為

Cu₂O

，可以得出的結(jié)論是

高于100°C時(shí)Cu₂O比CuO穩(wěn)定，在溶液中Cu²⁺比Cu⁺穩(wěn)定

．

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Br₂和Fe³⁺的水溶液濃度較小時(shí)均呈現(xiàn)黃色，二者都具有較強(qiáng)的氧化性．某化學(xué)興趣小組擬通過探究實(shí)驗(yàn)來比較二者氧化性的強(qiáng)弱．
實(shí)驗(yàn)操作：向足量的硫酸亞鐵溶液中加入少量濃溴水，振蕩．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液由淺綠色變?yōu)辄S色．
（1）提出假設(shè)：
甲同學(xué)認(rèn)為氧化性：Br₂＞Fe³⁺，則反應(yīng)的離子方程式為

Br₂+2Fe²⁺=2Br^-+2Fe³⁺

；
乙同學(xué)認(rèn)為氧化性：Fe³⁺＞Br₂，則使溶液呈黃色的物質(zhì)是

Br₂

（填化學(xué)式）．
（2）通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)可以檢驗(yàn)甲和乙的結(jié)論誰對(duì)誰錯(cuò)，下列是設(shè)計(jì)的一些實(shí)驗(yàn)方案和預(yù)測(cè)：

方案	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論
1	取少量黃色溶液，加入NaOH溶液	若生成紅褐色沉淀，則甲正確
2	取少量黃色溶液，加入淀粉KI溶液	若溶液變藍(lán)色，則乙正確
3	取少量黃色溶液，加入苯溶液，振蕩后靜置	若上層溶液呈橙紅色，則乙乙正確

①方案1是否合理

否

（填“是”或“否”）．
②方案2中，由于存在反應(yīng)

2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺

（用離子方程式表示），所以預(yù)測(cè)結(jié)論不正確．
③請(qǐng)另外設(shè)計(jì)一個(gè)合理方案，證明已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)．將有關(guān)內(nèi)容填入下表．

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黃色溶液，滴入幾滴KSCN溶液取少量黃色溶液，滴入幾滴KSCN溶液	若溶液變紅色，則證明已經(jīng)發(fā)生反應(yīng) 若溶液變紅色，則證明已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)

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（2010?四川）碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏�。馑徕洠↘IO₃）是國(guó)家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水．碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘．以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．請(qǐng)回答下列問題：
（1）碘是

紫黑色

（填顏色）固體物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常用

升華

方法來分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘．
（2）電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：
3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，將該溶液加入陽極區(qū)．另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻．電解時(shí)，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

2I^--2e^-=I₂

；陰極上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

有氣泡產(chǎn)生

．
（3）電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I^-．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I^-的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫下表．
要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選．
試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸．

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉溶液，觀察是否變藍(lán)．取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉溶液，觀察是否變藍(lán)．	如果不變藍(lán)，說明無I^-．（如果變藍(lán)，說明有I^-）如果不變藍(lán)，說明無I^-．（如果變藍(lán)，說明有I^-）

（4）電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過程如下：

步驟②的操作名稱是

冷卻結(jié)晶

，步驟⑤的操作名稱是

干燥

．步驟④洗滌晶體的目的是

洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)

．

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某研究性學(xué)習(xí)小組為研究Cu與濃H₂SO₄的反應(yīng)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究方案（裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出）
實(shí)驗(yàn)選用細(xì)銅絲、98.3%H₂SO₄、品紅溶液、澄清石灰水、CC1₄、NaOH溶液等藥品，銅絲被卷成螺旋狀，一端沒入濃H₂SO₄中，另一端露置在液面上方．

以下是該學(xué)習(xí)小組部分交流記錄及后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)的記錄

根據(jù)上述材料回答下列問題：
（1）A試管上方的長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是

；D、E兩支試管中CC1₄的作用是

．
（3）對(duì)A試管中的濃H₂SO₄和銅絲進(jìn)行加熱，很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色，但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀．學(xué)生1猜想是由于SO₂溶解度較大，生成了Ca（HSO₄）₂的緣故．請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生1的猜想

．
（4）根據(jù)上述研究，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為液面下方銅絲表面的黑色物質(zhì)成分是

．（寫化學(xué)式）
（5）學(xué)生2將反應(yīng)后的反應(yīng)液稀釋后進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溶液呈酸性，對(duì)此，學(xué)生2提出的猜想的：銅與濃硫酸反應(yīng)生成的硫酸銅水解溶液呈酸性．
你的猜想是：

．
請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證你的猜想：

．

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（1）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)．若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)該置于

處．若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為

犧牲陽極的陰極保護(hù)法

．
（2）肼（N₂H₄）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性液體，其燃燒熱較大且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無污染，故可以用作火箭燃料．肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液．該電池放電時(shí)，通入肼的一極為

負(fù)

極，該極的電極反應(yīng)式是

N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O

，電池工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的pH將

減小

（填“增大”、“減小”、“不變”）．
（3）碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏�。馑徕洠↘IO₃）是國(guó)家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水．碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘．以碘為原料，可通過電解制備碘酸鉀．（陰、陽兩極均用惰性電極，陰極室與陽極室用陽離子交換膜隔開）請(qǐng)回答下列問題：
①電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3I₂+6KOH═5KI+KIO₃+3H₂O，將該溶液加入陽極區(qū)．另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻．電解時(shí)，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

2I^--2e^-=I₂

．
②電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I^-．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I^-的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫下表．
要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選．
試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸．

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

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　　　1.C 2.A、C 3.D 4.C 5.B、D 7．AB　8．C　9．A　10．AD　11．CD

　　12．B　13．C　14．C　15．C　16．C　17．D　18．C　19．D　20．C　21．D　22．B

　　23．本題考查學(xué)生稱量、加熱、溶解、結(jié)晶等基本操作，同時(shí)要求理論聯(lián)系實(shí)際確定有關(guān)化學(xué)方程式和計(jì)算溶解度．

　　通過計(jì)算知：用50 mL 70℃熱水與24 gKCl制幾乎飽和的溶液，再用25 mL 70℃熱水與配制成飽和溶液，將此兩種溶液混合、攪勻、靜止、冷卻，將陸續(xù)析出晶體，至20℃時(shí)，減壓過濾使分離出來．

　　24．（1）無機(jī)酸酯

　�。�2）X可能是沸石（或碎瓷片）；防止暴沸

　�。�3）回流冷凝易揮發(fā)的反應(yīng)物：a；b

　�。�4）用足量水洗滌，分液除去乙醇，加稀NaOH溶液，分液除去碘．

　　25．（1）C→B→D→A→G→H→E→F

　　（2）使漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁；及時(shí)關(guān)閉活塞，不要讓上層液體流出；使漏斗內(nèi)外空氣相通以保證（G）操作時(shí)漏斗里液體能夠流出．

　　（3）與水不互溶；而且碘在中的溶解度比在水中大很多．

　　（4）A、C

　　提示：（4）熱裂汽油中含有不飽和氣態(tài)烴如丙烯、丁烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)．

　　26．（1）AEF　（2）AB�。�3）AF（或AEF）�。�4）D　（5）安全瓶防止堿液倒吸

　　27．（1）4　a、d、f、h　h吸收　吸收　天平

　�。�2）試樣質(zhì)量＝碳元素質(zhì)量＋氫元素質(zhì)量為烴

　　試樣質(zhì)量＞碳元素質(zhì)量＋氫元素質(zhì)量為烴的含氧衍生物

　　（3）B

　　28．（1）

　�。�2）堿石灰；無水只能吸水，不能吸收．

　�。�3）（或）

　�。�4）；放熱；反應(yīng)開始后斷開電鍵K，鉑絲能繼續(xù)保持紅熱．

　�。�5）氣體顏色變淺；發(fā)生反應(yīng)：，屬于放熱反應(yīng)，達(dá)到平衡后，若降低溫度，平衡向右移動(dòng)，濃度減少，濃度增大，而無色，所以氣體顏色變淺．

　　29．本題考查學(xué)生乙炔的制取方法、干燥、氧化原理及產(chǎn)物的吸收測(cè)定順序．由于制得的乙炔氣含水對(duì)燃燒及產(chǎn)物測(cè)定有影響，故制得的乙炔氣體必須先干燥，然后再進(jìn)行題中的催化氧化，乃至測(cè)定產(chǎn)物的質(zhì)量．所以（1）G、E、F、H、I、C、D、A

　�。�2）吸收燃燒產(chǎn)生的氣體；吸收產(chǎn)生的水蒸氣；吸收乙炔中的水蒸氣．

　�。�3）