對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的異,F(xiàn)象進(jìn)行探究,是實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新精神的有效途經(jīng)。
【實(shí)驗(yàn)1】用下圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行銅與濃硫酸的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色硫酸銅固體外,在銅絲表面還有黑色固體甲生成,甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查閱資料:CuS和Cu2S均為黑色固體,常溫下都不溶于稀鹽酸,在空氣中煅燒,均轉(zhuǎn)化為CuO和SO2。為了探究甲的成分,該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):


(1)上述實(shí)驗(yàn)裝置除了有尾氣吸收裝置外,還有一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是                 
(2)固體乙在空氣中煅燒時(shí),使用的實(shí)驗(yàn)儀器除了玻璃棒、三腳架、酒精燈外,還必須有             。
(3)確定乙是否煅燒完全的操作是                                            。
(4)煅燒過(guò)程中一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為                                  
【實(shí)驗(yàn)2】某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置(尾氣吸收裝置未畫出),探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性強(qiáng)弱。

(5)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象,填寫實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
打開(kāi)活塞a,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸;然后關(guān)閉活塞a,點(diǎn)燃酒精燈。
D裝置中:溶液變紅
E裝置中:水層溶液變黃, 振蕩后,CCl4層無(wú)明顯變化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?br />                       
 
(6)因忙于觀察和記錄,沒(méi)有及時(shí)停止反應(yīng),D、E中均發(fā)生了異常的變化:D裝置中,紅色慢慢褪去;E裝置中,CCl4層先由無(wú)色變?yōu)槌壬,后顏色逐漸加深,直至變成紅色。
為探究上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì),小組同學(xué)查得資料如下:
ⅰ.(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似。氧化性:Cl2>(SCN)2。
ⅱ.Cl2和Br2反應(yīng)生成的BrCl呈紅色,沸點(diǎn)約5℃,與水發(fā)生水解反應(yīng)。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
 
①請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理(結(jié)合化學(xué)用語(yǔ))解釋Cl2過(guò)量時(shí)D中溶液紅色褪去的原因____             ;
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明上述解釋                                          
②欲探究E中顏色變化的原因,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:用分液漏斗分離出E的下層溶液,蒸餾、收集紅色物質(zhì),取少量,加入AgNO3溶液,結(jié)果觀察到僅有白色沉淀產(chǎn)生。請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋僅產(chǎn)生白色沉淀的原因                              

(本題共12分)(1)在熄滅酒精燈后,B中的液體不會(huì)倒吸(1分)
(2)泥三角、坩堝(坩堝鉗)(2分,坩堝鉗不寫不扣分)
(3)重復(fù)操作(再煅燒、冷卻、稱量),直至恒重(前后兩次稱量差不超過(guò)0.001g)。(2分)
(4)2CuS+3O22CuO+2SO2 (2分)  (5)Cl2 >Br2 >Fe3+(1分)
(6)①過(guò)量氯氣和SCN反應(yīng):2SCN-+Cl2→2Cl-+(SCN)2,使SCN-濃度減小,則Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3 平衡逆向移動(dòng)而褪色(2分);取少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則上述推測(cè)合理。(或取少量褪色后的溶液,滴加FeCl3溶液,若溶液不變紅,則上述推測(cè)合理。(其它合理答案也得分)(1分)
②BrCl + H2O →HBrO + HCl反應(yīng)只產(chǎn)生Cl-,不產(chǎn)生Br-(1分)

解析試題分析:(1)SO2極易溶于水,所以容易引起倒吸。由于B裝置和A裝置之間連接有橡皮管,所以該裝置的另外一個(gè)特點(diǎn)是在熄滅酒精燈后,B中的液體不會(huì)倒吸。
(2)固體灼燒應(yīng)該在坩堝中進(jìn)行,所以還需要的儀器有泥三角、坩堝(坩堝鉗)。
(3)要檢驗(yàn)固體灼燒是否完全的正確操作應(yīng)該是重復(fù)操作(再煅燒、冷卻、稱量),直至恒重(前后兩次稱量差不超過(guò)0.001g)。
(4)由于固體乙灼燒后固體質(zhì)量減少,所以固體乙中一定含有CuS,因?yàn)镃u2S灼燒后固體質(zhì)量不變,所以灼燒時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CuS+3O22CuO+2SO2。
(5)A裝置中產(chǎn)生氯氣,D裝置中溶液變紅,這說(shuō)明反應(yīng)中有Fe3生成,即氯氣將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵離子。E裝置中水層溶液變黃,振蕩后,CCl4層無(wú)明顯變化,這說(shuō)明反應(yīng)中氯氣首先氧化亞鐵離子,所以根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,氧化性強(qiáng)弱順序是Cl2 >Br2 >Fe3+。
(6)①因?yàn)檠趸允荂l2>(SCN)2,所以過(guò)量氯氣和SCN反應(yīng):2SCN-+Cl2→2Cl-+(SCN)2,使SCN-濃度減小,則可逆反應(yīng)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 平衡逆向移動(dòng)而褪色。要證明上述結(jié)論,可以根據(jù)平衡移動(dòng)原理,即取少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則上述推測(cè)合理。(或取少量褪色后的溶液,滴加FeCl3溶液,若溶液不變紅,則上述推測(cè)合理。
②由于過(guò)量的Cl2和Br2反應(yīng)生成的BrCl,BrCl與水發(fā)生水解反應(yīng)生成鹽酸和次溴酸,反應(yīng)的方程式是BrCl + H2O →HBrO + HCl。反應(yīng)只產(chǎn)生Cl-,不產(chǎn)生Br-,所以只能得到白色沉淀氯化銀,得不到溴化銀淺黃色沉淀。
考點(diǎn):考查銅和濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究、尾氣處理、儀器選擇、實(shí)驗(yàn)條件控制、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)判斷和應(yīng)用等

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

已知Ca3(PO4)2與SiO2、C高溫共熱可以反應(yīng)得到CaSiO3、P4蒸氣和CO。完成下列填空:
(1)該反應(yīng)中氧化劑是_________,氧化產(chǎn)物是_________。
(2)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________。
(3)每消耗24.0g碳時(shí),有     mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,生成P4_______g。
(4)反應(yīng)所得混合氣體,折算成標(biāo)況下,其氣體密度為           g/L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可看成是一個(gè)S原子取代了Na2SO4中的一個(gè)O原子而形成。某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻?
【提出問(wèn)題】Na2S2O3是否與Na2SO4相似具備下列性質(zhì)呢?
猜想①:________________________。    猜想②:溶液呈中性,且不與酸反應(yīng)。
猜想③:無(wú)還原性,不能被氧化劑氧化。
【實(shí)驗(yàn)探究】基于上述猜想②、③,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)?zhí)顚懴铝斜砀裰械模?)(2)(3)。

 
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
或預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
現(xiàn)象解釋
(用離子方程式表示)
猜想②
                 
溶液pH約8—10
 
向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液
           
S2O32—+2H=S↓+SO2↑+H2O
猜想③
向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液
氯水顏色變淺
                
 
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Na2S2O3能與酸反應(yīng),具有還原性,與Na2SO4的化學(xué)性質(zhì)不相似。
【問(wèn)題討論】
(1)甲同學(xué)向探究“猜想③”反應(yīng)后的溶液中滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,并據(jù)此認(rèn)為氯水可將Na2S2O3氧化。你認(rèn)為該方案是否正確并說(shuō)明理由___________________________________。
(2)請(qǐng)重新設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,證明Na2S2O3被氯水氧化。該實(shí)驗(yàn)方案是                              

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)興趣小組為探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

①檢查氣體發(fā)生裝置A的氣密性的操作是                                            
②整套實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯的不足,請(qǐng)指出:                              。
(2)用改正后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
打開(kāi)活塞a,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸;然后關(guān)閉活塞a,點(diǎn)燃酒精燈。
D裝置中:溶液變紅
E裝置中:水層溶液變黃, 振蕩后,CCl4層無(wú)明顯變化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?br />                       
 
(3)因忙于觀察和記錄,沒(méi)有及時(shí)停止反應(yīng),D、E中均發(fā)生了新的變化。
D裝置中:紅色慢慢褪去。
E裝置中:CCl4層先由無(wú)色變?yōu)槌壬,后顏色逐漸加深,直至變成紅色。
為探究上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì),小組同學(xué)查得資料如下:
ⅰ.(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似。氧化性:Cl2>(SCN)2。
ⅱ.Cl2和Br2反應(yīng)生成BrCl,它呈紅色(略帶黃色),沸點(diǎn)約5℃,與水發(fā)生水解反應(yīng)。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
 
①請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理(結(jié)合化學(xué)用語(yǔ))解釋Cl2過(guò)量時(shí)D中溶液紅色褪去的原因:
                                                                         ,
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明上述解釋:                                                  
②欲探究E中顏色變化的原因,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
用分液漏斗分離出E的下層溶液,蒸餾、收集紅色物質(zhì),取少量,加入AgNO3溶液,結(jié)果觀察到僅有白色沉淀產(chǎn)生。請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋僅產(chǎn)生白色沉淀的原因:                                    
③將少量BrCl通入到碘化鉀溶液中,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究小組為探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn). 
已知:1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1。

請(qǐng)回答:
(1)裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為                  。
(2)實(shí)驗(yàn)前鼓入N2的目的是                                
(3)裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀,其成分是________,說(shuō)明SO2具有________性。
(4)分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因。
觀點(diǎn)1:SO2與Fe3反應(yīng);
觀點(diǎn)2:在酸性條件下SO2與NO3-反應(yīng);
①若觀點(diǎn)1正確,除產(chǎn)生沉淀外,還應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是                 。
②按觀點(diǎn)2,裝置B中反應(yīng)的離子方程式是                              ,
③有人認(rèn)為,如將裝置B中的Fe(NO3)3溶液替換為等體積的下列溶液,在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也可驗(yàn)證觀點(diǎn)2是否正確。此時(shí)應(yīng)選擇的最佳試劑是(填序號(hào))     。

A.1 mol/L稀硝酸
B.1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
C.6.0 mol/L NaNO3溶液和0.2 mol/L鹽酸等體積混合的溶液
D.3.0 mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等體積混合的溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某校研究小組為探究KI溶液的pH與其在空氣之中氧化變質(zhì)的關(guān)系,進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究。
【提出假設(shè)】
假設(shè)1:只有堿性環(huán)境下能被氧化
假設(shè)2:只有酸性環(huán)境下能被氧化
假設(shè)3:只有中性環(huán)境下能被氧化
假設(shè)4:              能被氧化
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)有人認(rèn)為由于I2會(huì)和KOH反應(yīng),因此否定假設(shè)1。小組同學(xué)認(rèn)為,若溶液的堿性較弱時(shí),I2不會(huì)反應(yīng)。為了驗(yàn)證滾點(diǎn),小組同學(xué)進(jìn)行了下述實(shí)驗(yàn):
在編號(hào)為①②③的試管中加入相同量的碘的淀粉溶液中,然后分別加入pH為9、10、11的KOH溶液,發(fā)現(xiàn)試管①中藍(lán)色不消失,試管②③中藍(lán)色消失。
由此可以得出結(jié)論:                                                       。
(2)為探究KI溶液在不同堿性條件下能否被氧氣氧化,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn):將下表中的藥品分別加入到試管中,然后放置于收集有氧氣的儲(chǔ)氣瓶中,塞上塞子,觀察現(xiàn)象。完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
 
蒸餾水
 
淀粉溶液
 
KI固體
 
稀KOH溶液
 
一段時(shí)間后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 
1
 
30mL
 
2 mL
 
5g
 
0滴
 
試管中出現(xiàn)了藍(lán)色
 
2
 
29.5 mL
 
 
 
5g
 
10滴
 
試管中出現(xiàn)了很淺的淡藍(lán)色
 
3
 
29 mL
 
2 mL
 
 
 
20滴
 
試管中無(wú)明顯變化
 
4
 
 
 
2 mL
 
5g
 
30滴
 
 
 
 
注:1滴溶液體積為0.05mL。
(3)小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在酸性條件下KI都能被氧氣氧化,現(xiàn)繼續(xù)探究酸性強(qiáng)弱與氧化難易的關(guān)系。有同學(xué)提出假設(shè),認(rèn)為酸性越強(qiáng)越容易被氧化。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè),完成下表中內(nèi)容。
可供選擇的藥品有:KI固體、淀粉溶液、0.005mol/L H2SO4、0.5mol/L H2SO4。
實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫具體過(guò)程)
 
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
 
 
 
 
 
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

下列說(shuō)法中不正確的是    (    )

A.向滴有酚酞的水中加入過(guò)量Na2O2粉末并振蕩,溶液由無(wú)色變紅又變無(wú)色
B.向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水,脫脂棉劇烈燃燒起來(lái),說(shuō)明Na2O2與H2O反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)且有氧氣生成
C.Na2O2與H2O反應(yīng)是一個(gè)氧化還原反應(yīng),Na2O2既是氧化劑,又是還原劑
D.Na2O2與H2O反應(yīng)是一個(gè)置換反應(yīng),有單質(zhì)O2產(chǎn)生

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

將物質(zhì)的量均為a mol的Na和Al一同投入m g足量水中,所得溶液的密度為ρ g·cm-3,則此溶液的物質(zhì)的量濃度為

A.mol·L-1 B.mol·L-1
C.mol·L-1D.mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

在硫酸鋁、硫酸鉀和明礬[KAl(SO4)2·12H2O]的混合溶液中,SO42—的濃度為0.4mol/L,當(dāng)加入等體積0.4mol/L KOH溶液時(shí),生成的沉淀恰好完全溶解。則反應(yīng)后溶液中K+的濃度約為

A.0.225mol/L B.0.25mol/L C.0.45mol/L D.0.9mol/L 

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同步練習(xí)冊(cè)答案