- 研究型实验
- 共4868题
溶解热为一定量的物质溶于一定量的溶剂中所产生的热效应。通常等温等压条件下,1mol溶质溶解在一定量溶剂中形成的某指定浓度的溶液时的焓变叫做该物质的溶解热。溶解热的测定是通过绝热测温式量热计进行的,它在绝热恒压的条件下,通过测量系统的温度变化,从而推算出该系统在该等温等压下的热效应。
例如:1mol KNO3溶于200mL H2O的溶解过程的溶解热的测定方法如下:
①组装简单绝热式量热计,装置如下图自组装简单绝热式量热计装置(1温度计、2保温瓶、3底座、 4铁架台)。
②准确称量5. 62g KNO3(备用)。
③用容量瓶量取200mL室温下的蒸馏水(密度为ρ=1g·cm-3),倒入广口保温瓶中。
④开动电磁搅拌器,保持一定的搅拌速率,观察温度计的变化,待温度变化基本稳定(即单位时间内温度的变化值基本相同)后,每隔1min记录一次温度,连续记录三次,作为溶解的前期温度。
⑤打开量热计盖子将称好的5. 62g KNO3迅速倒入量热计并盖好盖子,保持与溶解前相同的搅拌速率,继续每 1min记录一次温度,直到温度不再变化时,记录三个温度变化率稳定的点,此三点作为溶解的后期温度。
⑥数据处理。思考并回答下列问题:
(1)您认为该测量实验成败的关键是___。
(2)用电磁搅拌器比用环形玻璃搅拌器有何优点?____,但为何要保持一定的速率,过快对所得结果产生影响的原因是___,要缩短溶解时间,还可采取哪些措施___。
(3)若已知KNO3溶液的比热容为Cp kJ·(kg·℃)-1,起始溶解温度为18℃,最终平衡温度为t℃,非溶液部分吸收的热量为QkJ,那么KNO3的溶解热的数字表达式为△H=___
(4)即使整个操作都规范,你认为测得溶解热与实际溶解热是否存在差异?原因是____。
正确答案
(1)要使整个测量过程尽可能保持热绝,以减小热量的散失
(2) 能减少热量散失,使测得结果更准确; 机械摩擦带来的热量,使体系温度升高 ;将KNO3晶体研碎
(3)
(4)存在量热器不可能完全绝热,在溶解过程中量热系统温度的变化,除了来自溶解过程的热效应外,还有由于量热系统和环境之间的热交换带来的影响
无水硫酸铜在强热下会发生分解反应:
CuSO4 CuO + SO3↑ 2SO3 2SO2↑+ O2↑
用下图所示装置(夹持仪器已略去),根据D管在反应前后的质量差计算出分解了的无水硫酸铜的质量。
实验步骤:
①称量反应前D管的质量。
②连接好装置,关闭K,加热硬质玻璃管A一段时间后,停止加热。
③待硬质玻璃管A冷却后,打开K,通入一段时间的已除去二氧化碳等酸性气体的空气。
④再称量D管,得其反应前后的质量差为m。
回答下列问题:
(1)反应2SO3(g)2SO2(g) + O2(g)的平衡常数表达式为K= 。
(2)B管中除温度明显升高外,还可看到的现象是 ,而温度明显升高的主要原因是 ;B管中发生反应的有关离子方程式是 。
(3)仪器E的作用是 。
(4)按上述方法实验,假设B、C、D对气体的吸收均完全,并忽略空气中CO2的影响,能否根据m计算出分解了的无水CuSO4的质量?(任选其一回答)
①如果能,则分解的无水CuSO4的质量为 (用m表示)。
②如果不能,则原因是 。为了能测得分解了的无水硫酸铜的质量,你的简单实验方案是 。
正确答案
(13分)(1)K=c(O2)·c2(SO2) / c2(SO3) (1分)
(2) 有气泡冒出,产生白色沉淀(2分) SO3溶于水放热(2分)
SO3 + H2O + Ba2+= BaSO4↓+ 2H+
或SO3 + H2O = 2H++ SO42-和Ba2++ SO42-= BaSO4↓(2分)
(3)吸收空气中的水蒸气及CO2(2分)
(4)②SO3不能完全分解为SO2和O2;SO2会部分溶解在溶液中(2分)
称量装有无水硫酸铜的A管质量,强热一段时间后,冷却后再称量A管质量,根据A管在反应前后的质量差计算出分解了的无水硫酸铜的质量(2分)
试题分析:(1)平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,但固体和纯液体不能写入表达式;(2)无水硫酸铜受热分解放出SO3、SO2、O2的混合气体,装置B中发生反应SO3+H2O=H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,前者放热,后者产生白色沉淀SO2、O2不能反应,则装置B中有气泡逸出,总反应式为SO3 + H2O + Ba2+= BaSO4↓+ 2H+;(3)碱石灰是NaOH和CaO组成的混合物,能吸收二氧化碳和水,防止它们进入装置D,排除空气中的水蒸气和二氧化碳的干扰;(4)不能根据装置D在反应前后的质量差m计算无水硫酸铜分解了的质量,原因是:①SO3不能完全分解为SO2和O2;②SO2会部分溶解在溶液中;正确做法是称量装有无水硫酸铜的A管质量,强热一段时间后,冷却后再称量A管质量,根据A管在反应前后的质量差计算出分解了的无水硫酸铜的质量。
某同学对Cu的常见化合物的性质进行实验探究,研究的问题和过程如下:
(1)为探究Cu(OH)2是否和Al(OH)3一样具有两性,除选择Cu(OH)2外,必须选用的试剂为__(填序号)
a.氨水 b.氢氧化钠溶液 c.稀硫酸 d.冰醋酸
(2)为探究不同价态铜的稳定性,进行如下实验:
①将CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu2O粉末,该实验说明:在高温条件下,+l价的Cu比+2价Cu更 (填“稳定”或“不稳定”)。
②向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,该反应的离子化学方程式为____________,由此可知,在酸性溶液中,+1价Cu比+2价Cu更 (填“稳定”或“不稳定”)。
(3)为了探究氨气能否和氢气一样还原CuO,他根据所提供的下列装置进行实验(夹持装置未画),装置A产生氨气,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→____→____→____→____→____→____→h
①实验开始时,打开分液漏斗的活塞K,发现浓氨水没有滴下,如果各仪器导管均没有堵塞,则可能的原因是_______________________________________。
②实验结束后,装置B中固体由黑色变为红色,装置E中收集到无色无味的气体,在空气中无颜色变化,点燃的镁条可以在其中燃烧,则B装置中发生的化学方程式为______________________。
③装置C中的球形装置的作用是_________________。
正确答案
(13分,除标明1分外,其余每空均为2分。)(1)bc(对一个给1分,错一个倒扣1分)
(2)①稳定(1分);②Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,不稳定(1分) (3)g→f→b→c→d→e
①没有将分液漏斗颈上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔)
②3CuO+2NH33Cu +N2+3H2O(没有条件扣1分) ③防倒吸(1分)
试题分析:(1)证明Al(OH)3呈两性的试剂是强酸和强碱,因此要想证明Cu(OH)2呈两性,也必须选强酸和强碱溶液.硫酸是强酸,所以可以选取;氢氧化钠是强碱,所以可选取;氨水是弱碱,醋酸是弱酸,均不能选择,答案选bc。
(2)①物质都有由不稳定状态转化为稳定状态的倾向,所以根据CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu2O粉末可知,在高温条件下,+l价的Cu比+2价Cu更稳定。
②向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,这说明氧化亚铜和稀硫酸反应生成的是硫酸铜、水和单质铜,因此该反应的离子化学方程式为Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,这说明在酸性溶液中,+1价Cu比+2价Cu更不稳定。
(3)A装置是制备氨气的,生成的氨气中含有水蒸气,需要通过碱石灰干燥。又因为氨气极易溶于水,过量的氨气在进行尾气处理时需要防止倒吸,所以正确的连接顺序是a→g→f→b→c→d→e→h。
①由于反应中由氨气生成,烧瓶内压强大,导致氨水不能滴下,即可能的原因是没有将分液漏斗颈上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔)。
②实验结束后,装置B中固体由黑色变为红色,这说明有导致铜生成。装置E中收集到无色无味的气体,在空气中无颜色变化,点燃的镁条可以在其中燃烧,因此钙气体应该是氮气,所以B装置中发生的化学方程式为3CuO+2NH33Cu +N2+3H2O。
③由于氨气极易溶于水,直接通入水中吸收,容易倒吸,所以装置C中的球形装置的作用是防倒吸。
某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
(1)MgCO3的分解产物为 。
(2)装置C的作用是 ,处理尾气的方法为 。
(3)将研究小组分为两组,按图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。
①乙组得到的黑色粉末是 ;
②甲组步骤1中反应的离子方程式为 ;
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为 ;溶液褪色可能的原因及其验证方法为 ;
④从实验安全考虑,题9图装置还可采取的改进措施是 。
正确答案
(15分)
(1)MgO、CO2
(2)除CO2,点燃
(3)①Fe
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN‾显红色;假设SCN‾被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立(其它合理答案均可得分)
④在装置BC之间添加装置E防倒吸(其它合理答案均可得分)
(1)类比CaCO3的煅烧分解,可推知MgCO3分解生成MgO和CO2
(2)因为后面要通过F检验CO与Fe2O3反应的产物CO2,所以装置C除去CO中的CO2;尾气中含有有毒气体CO,采用点燃的方法可除去CO。
(3)①分析乙组现象,乙与盐酸反应产生气体,为Fe。
②分析甲组现象,可知甲组反应后含有+2价铁和+3价铁,为Fe3O4,与盐酸反应生成Fe3+、Fe3+和H2O,配平既得方程式。
③因为步骤4加入了新制氯水,能把Fe2+氧化为Fe3+,遇SCN‾变红:新制氯水具有强氧化性,所以溶液褪色的原因可能是:新制氯水氧化了SCN‾,检验方法是再加入KSCN溶液,若出现红色,说明原来的SCN‾被氧化,假设成立。
④因为CO2易与NaOH反应,直接用导管通入可能发生倒吸,所以在装置BC之间添加防倒吸装置。
【考点定位】本题考查实验装置、实验方法、实验现象、产物的判断以及方程式的书写。
有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图装置(夹持装置仪器已省略),其实验操作为:按图安装好装置,先关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。
(1)A中发生反应的化学方程式:_____________,B的作用:____________; C的作用:____________。
(2)M处发生的反应的化学方程式为:______________________________________
(3)从M管中可观察到的现象为_______________;从中可认识到该实验过程中催化剂___ __ ____(填“参加”或“不参加”)了化学反应
(4)验证乙醇氧化产物的试剂是 ,并写出对应的化学方程式 。
(5)若试管F中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。要除去该物质,可现在混合液中加入 (填写字母)。
正确答案
(10分)(1)2H2O22H2O+O2↑;干燥O2;使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应。
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(3)受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑,变红的现象, 参加。
(4)银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液
(5)CH3COOH, C
试题分析:(1)A装置是制备氧气的,其中发生反应的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑。由于生成的氧气中含有水蒸气,所以B装置中浓硫酸的作用是干燥氧气。而装置C的作用是使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应。
(2)M处是乙醇的催化氧化,所以发生反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(3)由于在反应中真正氧化乙醇的是氧化铜,而不是铜,所以实验中的实验现象是受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入空气而交替出现变黑,变红的现象,这说明在反应中催化剂参加了化学反应。
(4)乙醇的氧化产物是乙醛,含有醛基,验证醛基的试剂一般是银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液,有关反应的化学方程式是。
(5)若试管F中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有乙酸,乙酸显酸性,能使紫色的石蕊试液显红色。而要除去乙酸则应该选择碳酸氢钠,答案选C。
点评:该题是中等难度的试题,试题综合性强,难易适中,贴近高考。该题在注重基础性知识巩固与训练的同时,更侧重对学生实验探究能力的培养。有助于培养学生的逻辑推理能力和严谨的实验设计、操作能力。该题的关键是明确乙醇发生催化氧化的原理,然后结合题意灵活运用即可。
谷氨酸一钠盐是味精的主要成分,谷氨酸一钠盐在水溶液中存在如下平衡:
⑴当前我国生产味精主要采用淀粉发酵法,其中第一步是使淀粉水解为单糖。实验室中检验淀粉水解产物可选用的试剂是 。
⑵“沙伦逊甲醛滴定法”可用于测定味精中谷氨酸一钠盐的含量。其方法如下:
将一定质量的味精样品溶于水,再向溶液中加入36%甲醛溶液,发生的反应如下:
R—NH2+HCHO→R—N=CH2+H2O(R表示除“-NH2”外的基团),再以酚酞为指示剂,用NaOH溶液进行滴定。
①上述测定过程中加入甲醛的目的是 。
②滴定终点的实验现象为 。
⑶味精中常含食盐,有两个同学分别设计甲、乙两种方案来测定味精中NaCl的含量。
①甲方案:取一定质量味精样品溶于水,加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应后, (填写操作步骤),称量沉淀质量。
②乙方案:取mg味精溶于水,加入过量浓度为c1mol·L—1的AgNO3溶液,再加入少量 溶液做指示剂,用浓度为c2mol·L—1的NH4SCN溶液进行滴定,当溶液变为红色时,达到滴定终点。已知:AgSCN是难溶于水的沉淀。
设测定过程中所消耗的AgNO3溶液和NH4SCN溶液的体积分别为V1mL和V2mL,则该味精样品中NaCl的质量分数是 。
正确答案
⑴AC ⑵①掩蔽氨基,避免氨基影响羧基和NaOH的中和反应
②溶液由无色变为红色(且半分钟不褪色) ⑶①过滤、洗涤、干燥
②Fe(NO3)3
(1)淀粉的水解产物是葡萄糖,葡萄糖中含有醛基,可被新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液氧化,所以答案选AC。
(2)①由于氨基显碱性,所以为了防止氨基干扰羧基和NaOH的中和反应,可用甲醛掩蔽氨基。
②酚酞能使碱显红色,所以终点时的现象是溶液由无色变为红色(且半分钟不褪色)。
(3)①氯化银不溶于水,过滤后洗涤、干燥即可。
②由于铁离子能和NH4SCN反应使溶液显红色,所以可用Fe(NO3)3作指示剂。根据题意可知,和硝酸银反应的NH4SCN是0.001V2c2mol,所以和氯化钠反应的硝酸银是0.001V1c1mol-0.001V2c2mol,所以氯化钠的物质的量是0.001V1c1mol-0.001V2c2mol,因此该味精样品中NaCl的质量分数是。
如图所示,把试管小心地放入盛有碳酸饮料的烧杯中(20℃),先在试管中放入几小块镁片,再用滴管滴加5 mL稀盐酸于试管中。试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是镁片上____,镁片逐渐溶解,烧杯中液体放出气泡的速率 ____(填“加快”、“减慢”或“不变”)。
(2)产生上述现象的原因是____。
(3)写出有关反应的离子方程式:____。
(4)由实验推知,MgCl。溶液和氢气的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
正确答案
(1)有大量气泡冒出;加快
(2)镁与稀盐酸反应放出氢气,该反应是一个放热反应
(3)Mg+2H+==Mg2++H2↑
(4)小于
[实验化学]
磷酸铁(FePO4·2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生成药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料,实验室可通过下列实验制备磷酸铁。
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤,反应加热的目的是 。
(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:
①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、 和 。
②若滴定xmL滤液中的Fe2+,消耗amol·L—1 K2Cr2O7标准溶液bmL,则滤液中
c(Fe2+)= mol·L—1
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是 (填序号)。
(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入到含有Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4·2H2O 。若反应得到的FePO4·2H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为 。
正确答案
(1)加快反应速率
(2) ①用蒸馏水洗净 用重铬酸钾标准液润洗2——3次 ②6ab/x ③ AB
(3) 氢氧化铁
试题分析:(1)反应时加热温度升高,加快反应速率;(2)使用滴定管要检漏、用蒸馏水洗净、用重铬酸钾标准液润洗2——3次等环节;②根据电子守鹤,计算可得;③A增加双氧水的量提高亚铁离子转化率,正确;B缓慢加入且搅拌使溶液充分混合,使亚铁离子充分反应,正确;C加热双氧水分解,不利于反应,错误;D中性时亚铁离子易产生氢氧化物沉淀,错误。(3)Na2HPO4溶液为碱性,能生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁为红褐色,少量与磷酸铁混合可得棕黄色。
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验.
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学反应方程式:
① ;
② .
(2)甲和乙两个水浴作用不相同.其中甲的作用是 ;
(3)进行一段时间后,若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中含有________.(填名称)
正确答案
(1)①2Cu + O22CuO(2分) ②CH3CH2OH + CuO
CH3CHO + Cu + H2O(2分)
(2)使乙醇气化进入下一装置与氧气反应。(1分) (3)乙酸(1分)
试题分析:(1)在加热的条件下,铜被氧化生成氧化铜,氧化铜能把乙醇氧化生成乙醛,而氧化铜又被还原生成铜,反应的化学方程式是2Cu + O22CuO、CH3CH2OH + CuO
CH3CHO + Cu + H2O。
(2)由于在反应中需要乙醇蒸汽,所以甲中水浴的作用是使乙醇气化进入下一装置与氧气反应。
(3)试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,这说明有酸性物质生成,所以生成的液体中含有乙酸。
点评:该题以乙醇的催化氧化为载体,重点考查学生的综合实验能力,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性。该题的关键是明确实验原理,然后结合题意和装置图灵活运用即可,有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。
碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称.食用加碘食盐可预防碘缺乏病.查阅资料知:①在酸性条件下,I-能被NO3-离子氧化成IO3-离子,被H2O2或O2等氧化成I2;②IO3-离子能被HSO3-离子还原成I2.
请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂,依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3-中的哪一种.
限选试剂如下:1.0mol•L-1HNO3溶液、1.0mol•L-1 H2SO4溶液、1.0mol•L-1NaHSO3溶液、3% H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水
Ⅰ.提出假设
假设1:该食盐样品中含I2; 假设2:该食盐样品中含I-
假设3:______.
Ⅱ.设计方案与实验探究
将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液,请按要求填写下表
Ⅲ.问题与思考
纯的KIO3或KI都可以作为食用加碘盐中碘的来源.从化学角度来看,试验中添加______(填“KIO3”或“KI”)更好;理由是______.
正确答案
Ⅰ根据实验目的确定知,另一种实验假设为假设食盐中含有IO3-,故答案为:假设食盐中含有IO3-;
Ⅱ食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3-中的一种,
步骤1 先用淀粉溶液检验食盐样品中是否有碘单质,如果有碘单质,向食盐样品溶液中加入淀粉溶液,溶液会变蓝色,则假设1成立;否则,假设1不成立;
步骤2 假设样品溶液中含有碘离子,因为碘离子有还原性,向溶液中加入稀硫酸和几滴双氧水,双氧水有氧化性能把碘离子氧化生成碘单质,再用淀粉溶液检验是否含有碘,若溶液显蓝色,则假设2成立,否则,假设2不成立;
步骤3 假设样品溶液中含有碘酸根离子,因为碘酸根离子有氧化性,向溶液中加入亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠有还原性,能把碘酸根离子还原成碘单质,再用淀粉溶液检验是否含有碘,若溶液显蓝色,则假设3成立,否则,假设3不成立;
故答案为:步骤1:蓝色;
步骤2:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴1.0mol•L-1H2SO4溶液和几滴3%H2O2溶液,再滴入几滴淀粉溶液,振荡;2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
步骤3:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴1.0mol•L-1NaHSO3溶液,再滴入几滴淀粉溶液,振荡;若溶液呈蓝色,则假设3成立,否则,假设3不成立;
III 碘酸钾较稳定,在空气中不易被还原,碘化钾不稳定,在空气中易失去电子被氧气氧化生成碘单质,碘易升华,所以如果食盐中加入碘化钾,易失效,所以食盐中加碘酸钾,
故答案为:KIO3;碘化钾易被空气中氧气氧化生成碘.
木炭与浓H2SO4加热反应的化学方程式为: C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 为检验该反应的三种产物,某课外兴趣小组设计了如下装置进行实验(夹持装置未画出)。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___。
(2)装置A中观察到的现象是____。
(3)装置B的作用是____ 。
(4)装置E中的试剂为____,用于检验___。
正确答案
(1)圆底烧瓶
(2)白色粉末逐渐变蓝
(3)检验SO2 (4)澄清石灰水 ;CO2
某同学在气体体积测定仪中用镁和硫酸反应测定1 mol氢气体积。完成下列填空:
(1)A中发生反应的离子方程式为______________________。
(2)检查装置气密性的方法是塞上B瓶的玻璃塞,用橡皮塞塞紧A瓶加料口,当看到__________________现象时,可以确认装置气密性良好。
(3)已知液体量瓶的刻度范围是110~130 mL,实验时称取镁带的质量要控制在0.100~0.110 g之间,目的是_________。
(4)完成一次测定实验,需要2次用注射器抽气,其中需要记录的是第__________次抽出气体的体积。
(5)下列情况会导致实验结果偏高的是______(填编号)
a. 镁表面的氧化膜没有除尽 b. 储液瓶中的液体是水
c. 未冷却到室温就读数 d. 装置气密性不好
正确答案
(1)Mg+2H+→Mg2++ H2↑(2分)。 (2)B中导管内液面上升,并且一分钟内不下降。(3)确保产生气体体积在刻度范围之内。 (4)2。 (5)c。
试题分析:仪器名称分别为:A气体发生器;B储液瓶;C液体量瓶;
(1)A中是镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,依据产物写出离子方程式;
(2)装置气密性可以利用装置内气体压强变化和液面变化分析判断装置气密性;
(3)取110和30 mL两个极端值,可以算出氢气的物质的量,氢气的物质的量和镁的物质的量相等,换算成镁的质量,就会得到范围0.100~0.110 g,这么做的目的当然是确保产生气体体积在刻度范围之内。
(4)每次做实验时,用注射器在A瓶加料口抽气,使B瓶导管内液体持平(B瓶内气体压强与外界大气压相等),注意注射器拔出时要将针头拔出,此时进入测定起始状态;再次抽气调压,用注射器在A瓶加料口处抽气,使B瓶中液面持平,与起始状态相同,读出注射器中抽出气体的体积,记录数值,所以每次试验要用2次注射器抽气,平行做3次实验共用注射器抽气6次。
(5)a. 镁条表面的氧化物没有除,部分氧化物和硫酸反应而没有气体生成,会导致气体体积偏小,故错误。
b. 储液瓶中的液体是水,会导致气体体积偏小,故错误。
c.未冷却到室温就读数,热涨冷缩,导致气体体积偏大,故正确。
d. 装置气密性不好,当然会导致气体体积偏小,故错误。
(4分)50 mL 1.0 mol·L-1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L-1氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应,并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题:
⑴大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用___ 。
⑵ (填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形铜棒。其原因是 。
⑶大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热数值的影响是 (填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。
正确答案
(1)减少实验过程中的热量损失 (2)不能;因金属易导热 (3)偏低
(1)中和热的测定实验中,必须尽可能减少热量的损失,所以大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。
(2)铜是金属,是热的良导体,使热量损失,所以不能代替。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,则热量会损失,因此测定结果偏低。
(11分)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验,装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态),F是一半空的注射器。
请回答有关问题:
(1) 设计装置A的目的是 ;
为达到此目的,应进行的操作是打开K,且打开分液漏斗活塞,当装置C中产生
时,关闭K。
(2) 在完成(1)中的“操作”后,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的
现象是 ;
B中反应的离子方程式为: 。
(3) 装置E和F的作用是 ;为实现此作用,其操作方法是 。
(4) 装置D的作用是吸收多余的氮氧化物,防止污染空气,兼有 的功能。
正确答案
(1)利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽,避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰。 (2分) 白色沉淀(1分)
(2)铜丝表面产生气泡,稀硝酸液面上仍为无色,溶液变为蓝色(2分)
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O(2分)
(3)验证无色气体为NO;(1分) 将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入到注射器中。(2分) (4)防止溶液倒流。(1分)
(1)由于装置中含有空气,能把NO氧化生成NO2,从而干扰实验。所以需要利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽,避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰。澄清的石灰水能吸收CO2,产生白色沉淀,据此可以判断。
(2)稀硝酸具有氧化性,能把铜氧化,生成硝酸铜、NO核水,所以现象就是铜丝表面产生气泡,稀硝酸液面上仍为无色,溶液变为蓝色。有关的方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。
(3)由于NO极易被氧化生成NO2,所以EF的作用是验证无色气体为NO的。具体的操作是将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入到注射器中。
(4)NO2极易溶于水,所以还有防止溶液倒流的作用。
.[实验化学]
苯亚甲基苯乙酮俗称查尔酮,淡黄色棱状晶体,熔点58℃,沸点208℃(3.3kPa)易溶于醚、氯仿和苯,微溶于醇。制备原理如下:
(查尔酮)
(1)制备过程中,需在搅拌下滴加苯甲醛,并控制滴加速度使反应温度维持在25~30℃,说明该反应是 (填放热或吸热)反应。如温度过高时,则可以采取 措施。
(2)产品结晶前,可以加入几粒成品的查尔酮,其作用是 。
(3)结晶完全后,需抽滤收集产物。抽滤装置所包含的仪器除
减压系统外还有 、 (填仪器名称)。
(4)获得的深色粗产品加入活性炭,以95%乙醇重结晶。加入活性炭的作用是 。
正确答案
(1)放热 (2分) 冰水浴冷却(2分)(2)提供晶种,加速结晶(2分)
(3)吸滤瓶 (2分) 布氏漏斗(2分) (4)吸附脱色(2分)
试题分析:(1)控制滴加速度使反应温度维持在25~30℃,说明该反应放热,所以该反应是放热反应;如果温度过高,可采取冰水浴冷却的方法。
(2)成品的查尔酮,为晶体,可以起到提供晶种,加速结晶的作用。
(3)抽滤装置需要吸滤瓶、布氏漏斗。
(4)活性炭表面积大,具有较强的吸附性,所以加入活性炭的作用是:吸附脱色。
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