實驗專題1、某化學愛好小組的甲、乙、丙三位同學在學習2O2與2的反應時，就提出2與2O2反應的問題。同學們設(shè)計試驗探究2與2O2的反應。(1)甲同學認為2O2和2的反應與2O2和2的反應類同，設(shè)計了下圖試驗裝置，并將帶火星的木條伸到導管口，預期現(xiàn)象與結(jié)果相反，假如甲同學的觀點是正確的，請你分析試驗失敗的緣由是(2)反應完畢后，綜合大家的觀點，認為硬質(zhì)玻璃管中的固體成分有多種可能：可能Ⅰ：全部為23；可能Ⅱ：為23和2O2的混合物；可能Ⅲ：可能Ⅳ：為23和24的混合物；可能Ⅴ：為2O2和24的混合物；可能Ⅵ：為2O2、23和24的混合物。(3)乙同學認為，無論哪種觀點正確，甲同學設(shè)計的裝置都有一個明顯的缺陷，即(4)丙同學對可能Ⅳ持懷疑的看法?，F(xiàn)有下列試驗用品：幾支試管、帶膠塞的導管(單孔)、滴管、藥匙、品紅溶液、蒸餾水、(3)2溶液、2溶液、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸、請你幫助丙同學從中選出合適的用品對“可能Ⅳ”進行驗證，完成下表(可以不填滿)：試驗步驟編號試驗操作預期現(xiàn)象和結(jié)論①待硬質(zhì)玻璃管冷卻到室溫后，用藥匙取少量白色固體于試管中。②向①的試管中加入，塞緊帶導管的膠塞，并將導管通入。③④解析：(1)假如甲同學的觀點正確，則2與2O2反應有O2放出，如2通入過快，O2中會帶有過多的2，O2濃度低木條不會復燃。(2)依據(jù)它五種預料，第Ⅲ種預料會全部為24。(3)流淌氣體與固體反應，氣體很難反應完全，故應有對2尾氣處理的裝置。(4)驗證23和24的混合物，依據(jù)其兩者的性質(zhì)進行檢驗，23為弱酸鹽，加入酸溶液為有2放出，24溶液能與2生成白色沉淀，依據(jù)試驗現(xiàn)象可得出結(jié)論。答案：(1)木條復燃，氧氣需達到肯定濃度才行；假如通入的2量太快，導出氣體中氧氣的含量太少，則不復燃。(2)全部為24(3)沒有尾氣處理裝置(4)(方法有多種，合理均給分。但假如加入稀硝酸、或硝酸鋇則可能將\o\(2－,3)氧化為\o\(2－,4)，這時檢驗就不精確了，則從今步驟起后面步驟均不給分。如試劑的用量不合理，要扣分，不重復扣分)試驗步驟編號試驗操作預期現(xiàn)象和結(jié)論②過量的稀鹽酸裝少量品紅溶液的試管若品紅褪色則固體中含有23，若品紅不褪色則固體中不含有23③?、诔浞址磻蟮娜芤河谠嚬苤?，滴入適量2溶液若有白色沉淀生成則固體中含有24若沒有白色沉淀生成則固體中不含有242、現(xiàn)有3和23·2O的混合物，為了測定x值，某同學采納如圖所示的裝置進行試驗(2、堿石灰均足量)。(1)A裝置的作用是。(2)B裝置的作用是。(3)C裝置的作用是。(4)若在裝置A的試管中裝入3和23·2O的混合物3.7g，用酒精燈加熱到反應完全，此時B管增重1.89g，C管增重0.22g，則x的值為。(5)該裝置還不是很完善，可能使測定結(jié)果偏小，應如何改進為什么？解析：(4)B管增重1.89g是產(chǎn)生的水的質(zhì)量，H2O來自于3的分解和23·2O失水。C管增重0.22g是產(chǎn)生的2的質(zhì)量。由2的質(zhì)量可求出3的質(zhì)量與其產(chǎn)生H2O的質(zhì)量。23\o(,\s\7(△))23＋2↑＋H2O2×8444180．84g0.22g0.09g即23·2O的質(zhì)量為3.7g－0.84g＝2.86g，23·2O含水：1.89g－0.09g＝1.80g，在23·2O中：\f(M(23)(H2O))＝\f(106,18x)＝\f(2.86g－1.80g,1.80g)＝\f(1.06g,1.80g)，得x＝10。答案：(1)加熱，使3分解，使23·2O失水(2)汲取反應中生成的水(3)汲取反應中生成的2(4)10(5)在C裝置后再加一個裝有堿石灰的U形管為了防止空氣中的2和H2O被C裝置中的堿石灰汲取3、某學習小組用如圖所示裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。(1)A中試劑為。(2)B中發(fā)生反應的化學方程式為。(3)若試驗用鋁鎂合金的質(zhì)量為，測得氫氣體積為b(已換算為標準狀況)，B中剩余固體的質(zhì)量為，則鋁的相對原子質(zhì)量為。(4)試驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋁的質(zhì)量分數(shù)將(填“偏大”、“偏小”或“不受影響”)。答案：(1)溶液(2)2＋2＋2H222＋3H2↑(3)\f(33600a－c)(4)偏小解析：鋁鎂合金中二者與酸都反應，但鋁和堿反應鎂不反應，所以A中的試劑應選擇溶液。鋁的相對原子質(zhì)量可利用產(chǎn)生的氫氣求解，＝＝\f(a－c,\f(b×10－3,22.4)×\f(2,3))＝\f(33600a－c)，假如在試驗過程中未洗滌固體，則殘留物質(zhì)量偏大，鋁的質(zhì)量偏小，結(jié)果偏小。4、2O3和2O都是紅色粉末，常用作顏料，某校一化學試驗小組通過試驗來探究—紅色粉末的成分，該粉末可能是2O3或2O或兩者的混合物。探究過程如下：查閱資料2O溶于稀硫酸生成和4，在空氣中加熱生成。提出假設(shè)假設(shè)1：紅色粉末是2O3；假設(shè)2：紅色粉末是2O；假設(shè)3：紅色粉末是2O3和2O的混合物。設(shè)計探究試驗取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加試劑。(1)若假設(shè)1成立，則試驗現(xiàn)象是。(2)若滴加試劑后溶液不變紅色，則證明原固體粉末中肯定不含氧化鐵。你認為這種說法合理嗎？。簡述你的理由：(3)若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加試劑時溶液不變紅，則證明原固體粉末是，寫動身生反應的離子方程式：。延長探究經(jīng)試驗分析，確定紅色粉末為2O3和2O的混合物。答案：(1)固體完全溶解，溶液呈紅色(2)不合理因2O與H24反應會生成，可將3＋還原為2＋，故2O、2O3混合物溶于稀H24，可能無、3＋產(chǎn)生(3)2O3與2O的混合物2O＋2H＋＋2＋＋H2O，2O3＋6H＋23＋＋3H2O,23＋＋2＋＋22＋解析：(1)3＋可與－生成紅色絡合物。(2)不合理，若是兩者的混合物，因2O可與稀硫酸作用生成，可將3＋還原為2＋，2＋不能與－反應生成紅色絡合物。(3)結(jié)合(2)的分析可知粉末肯定是兩者的混合物，否則若是2O3，會出現(xiàn)紅色；若是2O肯定有沉淀。5、在試驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣。進行此試驗，所用儀器如下圖：(1)連接上述儀器的正確依次(填各接口處的字母)：接；接；接；接。(2)裝置中，飽和食鹽水的作用是；溶液的作用。(3)化學試驗中常用潮濕的淀粉－試紙檢驗是否有2產(chǎn)生。假如有2產(chǎn)生，可視察到，反應方程式。(4)寫出下列化學反應的方程式：①氣體發(fā)生裝置中進行的反應：②溶液中發(fā)生的反應：。(5)4的氧化性比2強得多，試驗室也可以用4固體和濃鹽酸反應制取氯氣，反應方程式如下：24＋16(濃)2＋22＋52↑＋8H2O。①請用“雙線橋”標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；②該反應中被氧化和未被氧化的的物質(zhì)的量之比是，假如將2012·L－1的濃鹽酸與足量4充分反應，實際能收集到的氯氣在標準狀況下的體積將。A．≥1.68LB．＞1.68LC．≤1.68L D．＜1.68L答案：(1)ECDABHGF(2)除去氯氣中的雜質(zhì)汲取過量的氯氣(3)試紙變藍2＋22＋I2(4)①2＋4(濃)△2＋2↑＋2H2O②2＋2＋＋H2O(5)②5:3D解析：(1)依據(jù)制備氣體的“反應裝置→凈扮裝置→收集裝置→尾氣處理裝置”的依次可確定儀器連接的正確依次。(2)上述裝置中飽和食鹽水的作用是除去2中的雜質(zhì)；濃H24的作用是除去2中的水分；溶液的作用是汲取過量的2；(3)潮濕的淀粉-試紙遇2時發(fā)生反應：2＋22＋I2，I2遇淀粉變藍。(5)②參與反應的16中有10被氧化，故被氧化和未被氧化的的物質(zhì)的量之比為5:3。假設(shè)2012的濃鹽酸完全反應，則生成2的體積為V，則依據(jù)化學方程式得16～52165×22.4L20×10－3L×12解之得V＝1.68L，由于濃鹽酸濃度減小到肯定程度后，反應就不能發(fā)生，故生成氣體的體積小于1.68L，D正確。6、長期存放的亞硫酸鈉可能會被空氣中的氧氣氧化。某化學愛好小組通過試驗來測定某無水亞硫酸鈉試劑的被氧化的程度，設(shè)計了如圖所示試驗裝置：請回答下面的問題：(1)若將虛線框內(nèi)的分液漏斗換成長頸漏斗，則應當怎樣檢查虛線框內(nèi)裝置的氣密性？(2)D裝置中反應的化學方程式為。B裝置中反應的離子方程式為(3)稱量ag23樣品放入錐形瓶中，向B裝置反應后的溶液中加入足量的2溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥，得白色沉淀bg，原樣品中23的質(zhì)量分數(shù)為(4)C裝置中反應的離子方程式為(5)現(xiàn)有以下試劑：蒸餾水、稀鹽酸、稀硝酸、2溶液、(3)2溶液，請從中選擇合適試劑，設(shè)計一種不同的試驗方法測定試樣中無水亞硫酸鈉被氧化的程度解析：(3)bg白色沉淀為4，其物質(zhì)的量為\f(b,233)，則原樣品ag中含23也為\f(b,233)，樣品中23的質(zhì)量分數(shù)為\f(126b,233a)×100%。答案：(1)關(guān)閉彈簧夾(或止水夾)a，由長頸漏斗向錐形瓶內(nèi)加水至漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶內(nèi)液面，過一段時間視察液面是否改變，若不變，說明氣密性良好，否則，說明裝置漏氣(2)2＋4(濃)\o(,\s\7(△))2＋2↑＋2H2O2＋2＋2H24H＋＋2－＋42－(3)\f(126b,233a)×100%(4)2＋2－－＋－＋H2O，2＋2－32－＋H2O(5)稱取肯定質(zhì)量的樣品置于燒杯中，加水溶解，依次加入足量鹽酸和2溶液，過濾，洗滌，干燥，稱量沉淀物質(zhì)量，計算即可7、某化學愛好小組為探究2的性質(zhì)，按下圖所示裝置進行試驗。試回答：(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是，其中發(fā)生反應的化學方程式為；(2)試驗過程中，裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是、，這些現(xiàn)象分別說明2具有的性質(zhì)是和；裝置B中發(fā)生反應的離子方程式為；(3)裝置D的目的是探究2與品紅作用的可逆性，請寫出試驗操作與現(xiàn)象；(4)尾氣可采納溶液汲取。答案：(1)蒸餾燒瓶23＋H24(濃)＝24＋2↑＋H2O(2)溶液由紫紅色變?yōu)闊o色無色溶液中出現(xiàn)黃色渾濁還原性氧化性52＋2\o\(－,4)＋2H2O＝22＋＋5\o\(2－,4)＋4H＋(3)品紅溶液褪色后，關(guān)閉分液漏斗的旋塞，點燃酒精燈加熱，溶液復原為紅色(4)8、某化學愛好小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分。該小組成員將氣體通入澄清石灰水，發(fā)覺澄清石灰水變渾濁，持續(xù)通入發(fā)覺渾濁又變澄清，由此該小組成員對氣體的成分提出猜想?！咎岢霾孪搿坎孪?：；猜想2：；猜想3：。為了驗證猜想，該小組設(shè)計試驗加以探究?！驹囼炋骄俊吭撔〗M同學按下圖所示裝置，將氣體從a端通入，則：(1)B中應當裝試劑(填編號)。A．溶液B．4酸性溶液C．鹽酸D．澄清石灰水(2)A中品紅溶液的作用是。(3)D中澄清石灰水的作用是。通過該試驗，該小組同學視察到以下三個試驗現(xiàn)象：①A中品紅溶液褪色②C中品紅溶液不褪色③D中澄清石灰水變渾濁【得出結(jié)論】(4)由上述現(xiàn)象該小組同學確認該氣體為。答案：氣體為2氣體為2氣體為2和2的混合氣體(1)B(2)檢驗該氣體中是否含有2(3)檢驗該氣體是否含有2(4)2和2的混合氣體解析：2和2在某些性質(zhì)方面較相像，如都能使澄清石灰水變渾濁，若通入的氣體過量，則渾濁都可消逝，但2具有還原性，能被強氧化劑氧化，且2可使品紅溶液褪色，而2不具備這些性質(zhì)，可利用差異性鑒別2的存在與否。9、某探討性學習小組的一個課題是“2能否支持木條的燃燒？”由于試驗室中沒有現(xiàn)成的2氣體，該小組的同學設(shè)計了兩個方案，方案一如圖甲所示，方案二如圖乙所示。請回答下列問題(本題不考慮N2O4存在產(chǎn)生的影響)。已知濃3受熱分解與金屬和濃3反應的方程式分別為：43(濃)\o(,\s\7(△))42↑＋O2↑＋2H2O＋43(濃)\o(,\s\7(△))(3)2＋2H2O＋22↑(1)方案一試驗起先后木條上的火星漸漸熄滅，有的同學得出“2不能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認為這一結(jié)論是否正確？(填“正確”或“不正確”)，理由是。(2)硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣，該反應的化學方程式是；將生成的氣體通入水中的現(xiàn)象(3)方案二試驗當集氣瓶中充溢紅棕色氣體時，木條復燃了，有的同學得出“2能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認為這一結(jié)論是否正確？(填“正確”或“不正確”)，理由是(4)為了更干脆說明“2能否支持木條燃燒”這一問題，請你重新設(shè)計一個簡潔的試驗方案，簡述試驗原理和主要操作解析：本題通過對比評價兩套試驗方案熬煉學生的評判思維，最終又增設(shè)開放性題設(shè)讓學生自我設(shè)計新方案，培育了學生的創(chuàng)新實力。方案一中由于水蒸氣的存在會影響試驗結(jié)果的推斷，方案二中雖然混有O2，但考慮到空氣的組成比例與之相像，因而可以證明。最終試驗設(shè)計要除去2中的水蒸氣，利用純凈的2做試驗可充分證明“2能支持燃燒”。答案：(1)不正確帶火星的木條熄滅可能是由于加熱時產(chǎn)生大量水蒸氣(2)2(3)2\o(,\s\7(△))2＋42↑＋O2↑無氣體剩余(3)正確硝酸銅分解產(chǎn)生的混合氣體中氧氣的體積分數(shù)與空氣中氧氣的體積分數(shù)基本相同，若2不支持燃燒，則木條不會復燃(4)用金屬銅與濃硝酸反應制取2氣體，并用濃硫酸或無水氯化鈣進行干燥，再將帶火星的木條伸入二氧化氮中視察現(xiàn)象10、制取氨氣并完成噴泉試驗(圖中夾持裝置均已略去)。(1)寫出試驗室制取氨氣的化學方程式(2)收集氨氣應運用法，要得到干燥的氨氣可選用作干燥劑。(3)用圖1裝置進行噴泉試驗，上部燒瓶已裝滿干燥的氨氣，引發(fā)水上噴的操作是。該試驗的原理是(4)假如只供應如圖2的裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法是解析：第(3)小題噴泉試驗，打開止水夾簡潔遺忘。第(4)小題則側(cè)重考查學生解決問題的實力，但是只要理解了噴泉試驗的原理——設(shè)法將燒杯中的3先溶解一部分使其壓強降低以引發(fā)噴泉，在無法外加水使其溶解的狀況下只能使燒瓶中的3體積膨脹與燒杯中的水接觸，使其體積膨脹的方法是上升溫度，如用熱毛巾或手將燒瓶捂熱。答案：(1)24＋()2\o(,\s\7(△))23↑＋2＋2H2O(2)向下排空氣法堿石灰(3)打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水氨氣極易溶于水，致使燒瓶內(nèi)氣體壓強快速減小(4)打開夾子，用手將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉11、已知氨氣可以與灼熱的氧化銅反應得到氮氣和金屬銅，用示意圖中的裝置可以實現(xiàn)該反應。(1)A中加入的物質(zhì)是，發(fā)生反應的化學方程式是(2)B中加入的物質(zhì)是，其作用是。(3)試驗時在C中視察到的現(xiàn)象是，發(fā)生反應的化學方程式是。(4)試驗時在D中視察到的現(xiàn)象是，D中收集到的物質(zhì)是，檢驗該物質(zhì)的方法和現(xiàn)象是。答案：(1)固體4和()224＋()2\o(,\s\15(△))2＋23↑＋2H2O(2)堿石灰(或)除去3氣流中的水汽(3)黑色粉末部分漸漸變?yōu)榧t色23＋3\o(,\s\15(△))N2＋3H2O＋3(4)出現(xiàn)無色液體氨水用紅色石蕊試紙檢驗、試紙變藍，用無水硫酸銅檢驗、無水硫酸銅變藍12、某化學課外愛好小組為探究銅跟濃硫酸的反應狀況，用如圖所示裝置進行有關(guān)試驗：(1)B是用來收集試驗中產(chǎn)生的氣體的裝置，但未將導管畫全，請補充完整。(2)試驗中他們?nèi)?.4g銅片和1218·L－1濃硫酸放在圓底燒瓶中加熱，直到反應完畢，最終發(fā)覺燒瓶中還有銅片剩余，該小組學生依據(jù)所學的化學學問認為還有肯定量的硫酸剩余。①請寫出銅跟濃硫酸反應的化學方程式：②為什么有肯定量的余酸但未能使銅片完全溶解？你認為緣由是：③下列藥品中能夠用來證明反應結(jié)束后的燒瓶中的確有余酸的是：(填寫字母編號)。A．鐵粉B．2溶液C．銀粉D．23溶液(3)裝置C中試管D內(nèi)盛裝的是品紅溶液，當B中氣體收集滿后，有可能視察到的現(xiàn)象是，待反應結(jié)束后，向C中燒杯內(nèi)加入沸水，D中視察到的現(xiàn)象是。(4)試驗裝置C有可能造成環(huán)境污染，試用最簡潔的方法加以解決(試驗用品自選)。解析：只與濃硫酸在加熱時反應，而不與稀硫酸反應。收集2氣體用向上排空氣法，因此B裝置應為進步短出，證明硫酸有剩余，應證明溶液中含H＋，而不應證明含42－，因此2溶液和均不行。對C裝置逸出的2，用浸有溶液的棉花團塞在試管口是最簡潔的方法。答案：(1)(作圖時留意進步短出)(2)①＋2H24(濃)\o(,\s\7(△))4＋2↑＋2H2O②隨著H24的消耗，濃H24的濃度不斷變小，稀H24與不反應(3)紅色褪去紅色復原(4)用浸有溶液的棉團塞在試管口13、某課外學習小組，為探究稀3能與反應生成無色的氣體，設(shè)計了如圖所示的裝置。請回答下列問題。(1)請寫出稀3與反應的離子方程式：(2)寫出向U形管中注入稀3并將左管充溢的操作過程：(3)將左管充溢稀3的緣由是(4)試驗起先時，反應很慢，為加快反應速率，應實行什么措施？(5)試驗中3與的反應能否自動停止？為什么？(6)在試驗中，證明生成的無色氣體是的操作是(7)為防止氣體從分液漏斗上口外逸，污染空氣，老師建議同學們在漏斗上口處堵一小團蘸有濃的棉花，將有毒氣體汲取。其中一種氣體與溶液反應生成亞硝酸鹽和硝酸鹽，請寫出化學方程式答案：(1)3＋2\o\(－,3)＋8H＋32＋＋2↑＋4H2O(2)拿下活塞，將稀3從U形管a端(右端)注入U形管中，至溶液充溢左管，塞上活塞(3)防止反應生成的被O2氧化成2(4)用酒精燈在左管下加熱(5)能，隨反應生成氣體的增多，壓強增大，液面下降，當液面脫離銅絲時，反應停止(6)將分液漏斗的活塞打開，使無色氣體進入分液漏斗，若無色氣體變?yōu)榧t棕色，證明無色氣體為(7)22＋22＋3＋H2O14、工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為探討鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應，某學習小組進行了以下探究活動：[探究一]（1）將已去除表面氧化物的鐵