化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。
(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①写出该反应的离子方程式_________________________;
②下列收集Cl2的装置正确装置是_________________________;
③将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________________________;
④设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中,____________
_______________________________________________________________________________________。
(2)某化学兴趣小组为了探究AgNO3的热稳定性,设计了如下实验。
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。
①装置B的作用是___________________________。
②经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是_____________________。
【查阅资料】Ag2O和粉末的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是:i Ag;ii Ag2O;iii Ag和Ag2O
实验编号 | 操作 | 现象 |
a | 加入足量氨水,振荡 | 黑色固体不溶解 |
b | 加入足量稀硝酸,振荡 | 黑色固体溶解,并有气体产生 |
(共12分)(1) ① MnO2+4H+ + 2Cl―Mn2++ Cl2↑+2H2O (1分)
② C (1分) ③ Cl2 、HClO 、 ClO―(2分)
④ 用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液、震荡使其充分反应,发现溶液出现分层现象,下层溶液变为橙色(2分)
(2)①防止倒吸(1分) ②用带火星的小木条插入集气瓶内,木条复燃,证明无色气体为O2(1分)
③ b (2分) ④ 2AgNO32Ag + 2NO2 + O2↑(2分)
解析试题分析:(1)①实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2,反应的离子方程式为MnO2+4H+ + 2Cl―Mn2++ Cl2↑+2H2O。
②氯气能溶于水,且能和氢氧化钠溶液反应,所以不能用排水发收集氯气。又因为氯气的大于空气的,且氯气有毒,需要尾气处理,因此正确的答案选C。
③将Cl2通入水中,部分氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性。又因为次氯酸是弱酸,能电离出ClO-,所以所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是Cl2 、HClO、ClO―。
④非金属性强的单质可以将非金属性弱的单质从其盐溶液中中转换出来,据此可以比较非金属性强弱。即取少量新制氯水和CCl4于试管中,用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液、震荡使其充分反应,发现溶液出现分层现象,下层溶液变为橙色,这就说明Cl2的氧化性强于Br2的氧化性。
(2)①红棕色气体是NO2,NO2极易被氢氧化钠溶液吸收,所以B装置的作用是防止倒吸。
②O2是助燃性气体,其验证方法是用带火星的小木条插入集气瓶内,木条复燃,证明无色气体为O2。
③a实验中,加入足量氨水,振荡黑色固体不溶解,说明黑色固体应该是银;b实验中,加入足量稀硝酸,振荡黑色固体溶解,可能有Ag或者Ag2O。有气体产生证明有Ag ,所以不能证明确定有Ag2O,因此不能确定固体产物成分的实验是b。
④根据上述实验结果可知,硝酸银分解生成单质银、氧气和NO2,所以AgNO3固体热分解的化学方程式为2AgNO32Ag + 2NO2 + O2↑。
考点:考查氯气、收集、性质、非金属性强弱比较以及硝酸银分解产物的实验探究等
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
【选修2-化学与技术】(15分)
“烂版液”是制印刷锌板时,用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl-、Fe3+),某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下:
已知:Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,水溶液呈酸性,Zn(NO3)2能与碱反应,得到的产物具有两性。
(1)“烂版液”中溶质的主要成分是________(填化学式),若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体为N2O,写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式______________________。
(2)在操作①中保持pH=8的目的是_________________________________。
(3)沉淀Ⅰ的主要成分是___________________________________________。
(4)操作③中加热、煮沸的目的是___________。此步骤操作的理论依据是_______________。
(5)操作④保持pH=2的目的是_______。此步骤操作中所用的主要仪器是_____ ______。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某校学生化学实验小组,为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮,设计了一套实验装置(部分夹持装置已略去):
(1)写出A中反应的离子方程式 。
(2)B中出现黄色浑浊现象,产生此现象的离子方程式 。
(3)试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因 。
(4)D中干燥管中出现的现象及化学方程式 。
(5)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加装洗气装置,请画出其装置图 (并注明盛装试剂)。
(6)还有什么方法能证明氧化性Cl2>S,用一种相关事实说明 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
主要用于煤矿井下急救。某兴趣小组拟选用如下装置制备超氧化钾(部分夹持仪器已略去)。
请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向的连接顺序为_____________(填仪器接口的字母)。
(2)请根据完整的实验装置,完成下列实验步骤:①_____________________;②装入药品,打开分液漏斗活塞;③持续通入气体一段时间后,点燃酒精灯进行反应;④反应结束后,熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通入氧气,并关闭分液漏斗的活塞;⑤拆除装置,取出产物。
(3)数据记录如下:
根据数据计算可得实验式KOx,则x=____________________。
(4)超氧化钾可吸收二氧化碳,并生成氧气,因此可以作为飞船、潜艇等密闭系统的氧气再生剂。写出超氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式:__________________________。与过氧化钠相比,其优点是______________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为:_ ;为了吸收该反应中产生的尾气,应选择下列装置(填字母)。
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组设计了如下两种方案:
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通人到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp(Cu(OH)2]=10-22, Ksp[Fe(OH)2]=10-16,Ksp[Fe(OH)3]=10-38
请回答下列问题:
①方案1中的B仪器名称是_。
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为_。
③方案2中甲物质可选用的是_。
A.CaO | B.NaOH | C.CuCO3 | D.Cu2(OH)2CO3 E. Fe2(SO4)3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
自来水生产的流程示意图见下:
(1)混凝剂除去悬浮物质的过程 (填写序号)
①只是物理变化 ②只是化学变化 ③是物理和化学变化
FeSO4·7H2O是常用的混凝剂,它在水中最终生成 沉淀。
(2)实验室过滤操作所用到的玻璃仪器是 。
(3)我们有时感觉自来水“有漂白粉气味”是因为使用了氯气消毒,请写出有关的化学反应方程式 。
下列物质中, 可以作为氯气的代用品。(填写序号)
① 臭氧 ②NH3(液) ③K2FeO4 ④SO2
(4)有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时,先后把水通过分别装有离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱。(填“阴”或“阳”)
(5)测定水中的溶解氧:量取20mL水样,迅速加入MnSO4和KOH混合溶液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,振荡使完全反应。打开塞子,迅速加入适量硫酸溶液,此时有碘单质生成。用0.10mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,消耗了6.00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中,氧气能迅速氧化Mn2+,生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质,本身重新还原为Mn2+。
上述过程发生的反应可表示为:2Mn2++4OH-+O2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
求水中的溶解氧量(以mg·g-1为单位)
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去),请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用,必要时可重复选择,a、b为活塞)。
(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,选择装置获得纯净干燥的CO,并验证其还原性及氧化产物,所选装置的连接顺序为 (填代号)。能验证CO氧化产物的现象是 。
(2)停止CO和CO2混合气体的通入,E内放置Na2O2,按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2,并用O2氧化乙醇。此时,活塞a应 ,活塞b应 ,需要加热的仪器装置有 (填代号),m中反应的化学方程式为: 。
(3)若气体入口改通空气,分液漏斗内改加浓氨水,圆底烧瓶内改加NaOH固体,E内放置铂铑合金网,按A→G→E→D装置顺序制取干燥的氨气,并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有 。
②实验中观察到E内有红棕色气体出现,证明氨气具有 性。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
| 乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
密度/g · cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | 一l30 | 9 | -1l6 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列关于各实验装置图的叙述中正确的是( )
A.装置①:构成锌—铜原电池 |
B.装置②:除去Cl2中含有的少量HCl |
C.装置③:验证溴乙烷发生消去反应生成烯烃 |
D.装置④:由实验现象推知酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>C6H5OH |
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