.(16分)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的基礎(chǔ)。請(qǐng)回答有關(guān)實(shí)驗(yàn)問題:
(1)下面的四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置有三個(gè)都存在明顯缺陷,其中完全正確的是 :
(2)要檢驗(yàn)上面B裝置氨氣已集滿的操作是 則試管已集滿。
(3)ClO2是一種安全、高效、廣譜、強(qiáng)力殺菌劑,其性質(zhì)如右表:
①由下表可以看出:保存液態(tài)ClO2的條件是密封、 ;ClO2與堿反應(yīng)的離子方程式 ;觀察下“圖A”,要從NaClO2溶液制得不含結(jié)晶水的晶體,操作是蒸發(fā)結(jié)晶,控制條件是 ;應(yīng)控制析出晶體的溫度范圍是 。
色態(tài) | 溶于堿 | 超過1Kpa、受熱或遇光 | |
常溫氣體 | -59-11℃ 紅黃色液體 | 生成亞氯酸鹽和氯酸鹽 | 爆炸 |
33.(16分)
(1)(2分)B(2分) (2)(2分)取用水濕潤(rùn)的pH試紙(或紅色石蕊試紙,或粘有濃鹽酸的玻棒)靠近b管口(1分),若試紙變紅
(或有白煙,1分))
(3)(12分)① 低溫避光(2分) ClO2+2OH-==ClO2-+ClO3-+H2O(2分,化學(xué)式、系數(shù)各1分) 減壓蒸發(fā)(2分。說明:從溶解度曲線可以看出,常壓在略高于38℃時(shí)蒸發(fā)留在母液中的NaClO2太多,只有減壓時(shí)蒸發(fā),在略高于38℃時(shí)水分揮發(fā)多一些、母液少一些。若答為38-60℃或之間的數(shù)值給1分)略高于(或大于)38℃(2分)
②(見下圖)其中畫出溫度計(jì)位置正確1分、標(biāo)注1分,畫出燒懷和冰(或冰水)1分、標(biāo)注1分。
解析試題分析: (1)此處考查幾個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的裝置、原理和重要儀器的使用。A項(xiàng)中鹵代烴消去制備不飽和烯烴,由于反應(yīng)在醇溶液中進(jìn)行,反應(yīng)又是加熱的,所以不能直接把氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中,因?yàn)橐掖家讚]發(fā)也能使高錳酸鉀褪色,A錯(cuò)誤;B中是固-固加熱制備氨氣,正確;C項(xiàng)蒸餾操作分離互溶的液體混合物,但選用了三頸燒瓶錯(cuò)誤,溫度計(jì)水銀球放置是測(cè)蒸氣組分的沸點(diǎn)的,應(yīng)該在支管口附近,C錯(cuò)誤;D裝置是實(shí)驗(yàn)室制備乙烯的裝置圖,但實(shí)驗(yàn)中控制的是反應(yīng)溶液的溫度170度,因此D錯(cuò)誤。故選B。
(2)上述B裝置是實(shí)驗(yàn)室制備NH3的實(shí)驗(yàn)裝置圖,若該裝置的氨氣已滿,則氨氣會(huì)通過棉花而逸出,所以只需用濕潤(rùn)的紅色的石蕊試紙放在支管口即可,若試紙變藍(lán),則說明氨氣已滿;當(dāng)然氨氣的檢驗(yàn)還有一種,即用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,若冒白煙,則說明氨氣已滿。
(3)①保存液態(tài)ClO2主要是要克服壓強(qiáng)、溫度、光照等條件,所以此處最好除了密封保存外,還要保證低溫避光等條件。由于表格中已提到ClO2與堿反應(yīng)生成亞氯酸鹽和氯酸鹽,因此此反應(yīng)的離子方程式可以根據(jù)這一提示得出ClO2-和ClO3- ;溶液中反應(yīng)由水產(chǎn)生,所以總的離子方程式為ClO2+2OH-==ClO2-+ClO3-+H2O。從曲線圖來看,由NaClO2溶液制備晶體,有兩種,所以要制得不含結(jié)晶水的晶體,則應(yīng)該保證溫度高于38℃蒸發(fā)結(jié)晶,但是又從圖像看出,NaClO2 的溶解度較大,如果常溫下蒸發(fā),則水分蒸發(fā)少,溶液水分多則會(huì)導(dǎo)致NaClO2 大量殘留在溶液中,所以只有減壓蒸發(fā),才能在38℃下讓水分蒸發(fā)的多一些,得到更多的NaClO2 晶體。應(yīng)該控制的溫度范圍要保證效率,所以盡量在略高于(或大于)38℃左右即可,溫度過高則產(chǎn);率增大不明顯。
②此發(fā)生裝置必須要控制反應(yīng)的溫度在60℃,因此在此處設(shè)置的水浴加熱裝置應(yīng)該要補(bǔ)充溫度計(jì),同時(shí)要制得液態(tài)ClO2 ,則收集ClO2 的試管應(yīng)該在冰水浴中,所以應(yīng)該在試管周圍補(bǔ)充冰水浴裝置,此處所給的的圖例沒有燒杯,但是必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自己補(bǔ)充。
考點(diǎn):本題考查的是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)題。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,同一個(gè)裝置可以用于不同的實(shí)驗(yàn),例如圖的實(shí)驗(yàn)裝置(B中可為固體或液體,可加熱)。
(1)若A中為濃鹽酸,B中為高錳酸鉀固體,D中為石蕊溶液,則D中現(xiàn)象為________________________。
(2)若A中為足量的濃硝酸,B中為銅單質(zhì),D中用NaOH來吸收其產(chǎn)生的氣體,請(qǐng)寫出D中所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________。
(3)若A中為濃H2SO4,B中為NaCl固體, D中是Na2S與Na2SO3的混合溶液,打開分液漏斗后,加熱,D中出現(xiàn)黃色沉淀并有臭雞蛋氣味的氣體逸出,則D中n(Na2S)與n(Na2SO3)需滿足的條件是______________________________。
(4)該裝置可以模擬氨堿法制純堿,D中為飽和食鹽水。先制取________氣體通入D中至飽和,再制取_______氣體也通入D中,此時(shí)可以看到溶液中有晶體析出。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________。
(5)利用上述裝置,下列實(shí)驗(yàn)不可能實(shí)現(xiàn)的是_____________________
A.證明碳酸比苯酚的酸性強(qiáng) | B.證明氯氣的氧化性比溴強(qiáng) |
C.用乙醇制備并檢驗(yàn)乙烯 | D.制備并收集乙酸乙酯 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
實(shí)驗(yàn)室模擬回收某廢舊含鎳催化劑(主要成分為NiO,另含F(xiàn)e2O3、CaO、CuO、BaO等)生產(chǎn)Ni2O3。其工藝流程為:
圖Ⅰ 圖Ⅱ
(1)根據(jù)圖Ⅰ所示的X射線衍射圖譜,可知浸出渣含有三種主要成分,其中“物質(zhì)X”為 。圖Ⅱ表示鎳的浸出率與溫度的關(guān)系,當(dāng)浸出溫度高于70℃時(shí),鎳的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是 。
(2)工藝流程中“副產(chǎn)品”的化學(xué)式為 。
(3)已知有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
開始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
草酸是一種重要的試劑。下面是利用草酸探究濃度對(duì)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)。
(1)為證明濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,曾有教科書《化學(xué)反應(yīng)原理》設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):取兩支試管,各加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液,分別向其中加入0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液2mL,記錄溶液褪色所需時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: ;
預(yù)期現(xiàn)象是:
①溶液的顏色由 色變?yōu)?u> 色,
②其中加入 mol·L-1H2C2O4的那支試管中的溶液先變色。
然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不盡如人意。實(shí)驗(yàn)過程顏色復(fù)雜,且褪色先緩慢,后逐漸加快;最大的問題是草酸濃度大,反應(yīng)速率卻更慢。
本實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡鳛檎n堂實(shí)驗(yàn)研究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響?適宜的條件是怎樣的?某校一研究小組對(duì)此進(jìn)行了探究。下面是他們的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分:
表1 試驗(yàn)安排及結(jié)果
實(shí)驗(yàn) 編號(hào) | A(KMnO4溶液濃度/mol·L-1) | B(草酸溶液濃度/mol·L-1) | C(硫酸溶液濃度/mol·L-1) | 褪色時(shí)間/s |
1 | 3 | 3 | 1 | 336 |
2 | 1 | 2 | 3 | 82 |
3 | 3 | 1 | 3 | 76 |
4 | 1 | 3 | 2 | 133 |
5 | 2 | 3 | 3 | 102 |
6 | 3 | 2 | 2 | 156 |
7 | 2 | 2 | 1 | 300 |
8 | 2 | 1 | 2 | 115 |
9 | 1 | 1 | 1 | 200 |
| A(KMnO4溶液) | B(草酸溶液) | C(硫酸溶液) | ||||||
濃度/mol·L-1 | 0.005 | 0.010 | 0.015 | 0.1 | 0.5 | 0.9 | 6 | 12 | 18 |
平均褪色時(shí)間/s | 138.3 | 172.3 | 189.3 | 130.3 | 179.3 | 190.3 | 278.7 | 134.7 | 86.7 |
c(H2SO4)/mol·L-1 | 18 | 16 | 14 | 12 | 10 | 8 | 6 |
褪色時(shí)間/s | 67 | 83 | 90 | 103 | 129 | 146 | 200 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(11分)某化學(xué)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì),實(shí)驗(yàn)如下:取兩支試管分別加入10 mL相同濃度的稀鹽酸,將兩個(gè)各裝有0 5 g的Na2CO3和NaHCO3粉末的小氣球分別套在兩個(gè)試管上,將氣球內(nèi)的固體粉末同時(shí)倒人試管中,已知鹽酸足量,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(l)兩支試管中均產(chǎn)生氣體,其中產(chǎn)生氣體較快的為________(填“試管I”或“試管II”),投入________(填化學(xué)式)的試管中氣球變得比較大。
(2)甲同學(xué)觸摸上述兩試管,發(fā)現(xiàn)試管I變冷,試管Ⅱ變熱,由此提出不管其狀態(tài)如何,NaHCO3與HCl反應(yīng)為吸熱反應(yīng),Na2CO3與HCl反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
為進(jìn)一步探究Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的能量變化,乙同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),操作步驟為:①向試劑1中加入試劑2,攪拌、測(cè)定溫度;②靜置、測(cè)定溫度;③再加入試劑3.?dāng)嚢琛y(cè)定溫度、記錄。得到以下數(shù)據(jù):
上述實(shí)驗(yàn)需要用到的玻璃儀器有________。
乙同學(xué)可得出結(jié)論:
①NaHCO3的溶解過程________(填“吸熱”或“放熱”,下同);Na2CO3的溶解過程________。
②CO32-與H+反應(yīng)為一反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”,下同),HCO3-與H+反應(yīng)為________反應(yīng)。
(3)比較甲乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為 ________(填“甲”或“乙”)的實(shí)驗(yàn)方案更合理、更嚴(yán)密。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A.圖l裝置可用于定量測(cè)定H2O2的分解速率 |
B.圖2裝置制備Fe(OH)2并能較長(zhǎng)時(shí)間觀察其顏色 |
C.圖3裝置測(cè)量Cu與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積 |
D.圖4裝置可用于蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某同學(xué)欲配制0.1 mol/LBa(OH)2溶液,但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)2試劑。配制溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)所取試劑在水中僅部分溶解,燒杯中存在大量未溶物。
(1)他猜測(cè)燒杯中未溶物為BaCO3。理由是_____________;檢驗(yàn)方法是_______________。
(2)為準(zhǔn)確測(cè)定樣品中Ba(OH)2的含量。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①配制250 mL約0.1 mol/L Ba(OH)2溶液:稱取5.000 g試樣,置于燒杯中,加適量蒸餾水,充分?jǐn)嚢枞芙猓o置過濾,得濾液和沉淀,將濾液轉(zhuǎn)入______中,洗滌,定容,搖勻。
②滴定:準(zhǔn)確量取25.00 mL所配制Ba(OH)2溶液于錐形瓶中,滴加2滴甲基橙,將0.200 mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸裝入滴定管,滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。平均消耗鹽24.20 mL。計(jì)算樣品中Ba(OH)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。
(3)上述滴定中,滴定管在注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸之前,先用蒸餾水洗凈,再用________________。在滴定中,準(zhǔn)確讀數(shù)應(yīng)該是滴定管上藍(lán)線的________________處所對(duì)應(yīng)的刻度。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe的氧化物和SiO2,實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3,步驟如下:
試回答下列問題:
(1)B物質(zhì)的化學(xué)式是 在未加入H2O2的溶液中,存在的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。若檢驗(yàn)該溶液中Fe3+,選擇最合適的試劑是 (填代號(hào))。
A.KMnO4溶液 | B.Fe粉 | C.Na2CO3溶液 | D.KSCN溶液 |
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