例1 實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵.該化合物是棕紅色.易潮解.100℃左右時升華.下圖是兩個學生設計的實驗裝置.左邊的反應裝置相同.而右邊的產品收集裝置則不同.分別如所示. 試回答: ⑴B中反應的化學方程式為: , ⑵D中的反應開始前.需排除裝置中的空氣.應采取的方法是: . ⑶D中反應化學方程式為: . ⑷裝置(Ⅰ)的主要缺點是: . ⑸裝置(Ⅱ)的主要缺點是: .如果選用此裝置來完成實驗.則必須采取的改進措施是: . 解析 本題要求學生對題中兩種實驗裝置進行評價.并要求學生在評價的基礎上進行實驗設計.既有設計又有評價. 根據題中所給儀器的編號.仔細比較兩個裝置.發現二者有兩處不同:①裝置(Ⅰ)洗氣瓶F中裝的是濃H2SO4(用于吸水防止FeCl3潮解).裝置(Ⅱ)洗氣瓶F中裝的是NaOH溶液(用于吸多余Cl2防止污染空氣),②裝置(Ⅱ)是將FeCl3蒸氣直接通入廣口瓶D而裝置(Ⅰ)則是用細小的導管通入.FeCl3蒸氣遇冷凝華易堵塞細導管.兩個裝置各有優缺點.重新設計實驗裝置時應取長補短.同時注意裝置的連接順序. 答案 ⑴4HCl+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑或16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ ⑵B中的反應進行一段時間后.看到共綠色氣體充滿裝置.再開始加熱D ⑶2Fe+3Cl22FeCl3 ⑷導管易被產品堵塞.尾氣排入空氣.易造成環境污染 ⑸產品易受潮解 在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置(其他既能防止產品潮解又能防止尾氣污染環境的合理答案均給分) 例2 某學生利用氯酸鉀分解制氧氣的反應.測定氧氣的摩爾質量.實驗步驟如下: ①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻.放入干燥的試管中.準確稱量.質量為a g. ②裝好實驗裝置. ③檢查裝置氣密性. ④加熱.開始反應.直到產生一定量的氣體. ⑤停止加熱(如圖.導管出口高于液面). ⑥測量收集到氣體的體積. ⑦準確稱量試管和殘留物的質量為b g. ⑧測量實驗室的溫度. ⑨把殘留物倒入指定的容器中.洗凈儀器.放回原處.把實驗桌面收拾干凈. ⑩處理實驗數據.求出氧氣的摩爾質量. 回答下列問題: ⑴如何檢查裝置的氣密性? ⑵以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟,①調整量簡內外液面高度使之相同,②使試管和量筒內的氣體都冷卻至室溫,③讀取量簡內氣體的體積.這三步操作的正確順序是: . ⑶測量收集到氣體體積時.如何使量筒內外液面的高度相同? ⑷如果實驗中得到的氧氣體積是c L(25℃.1.0×105Pa)的.水蒸氣的影響忽略不計.氧氣的摩爾質量的計算式為(含a.b.c.不必化簡): M(O2)= . 解析:本題較全面的考查化學實驗.包括的考點有實驗的操作.原理.數據的采集和處理.利用常用的中學儀器作定量的實驗.解答本題時⑴.⑶兩個問題時要注意文字表達要簡潔.準確.到位.解答第⑵問時要注意溫度.壓強對氣體體積的影響.最后數據處理時要注意單位以及把298K下體積換算成273K時的體積. 答案:(1)將導管的出口浸入水槽的水中.手握住試管.有氣泡從導管口逸出.放開手后.有少量水進入導管.表明裝置不漏氣. 慢慢將量筒下降 (4) 例3 已知化合物甲和乙都不溶于水.甲可溶于質量分數大于或等于98%的硫酸.而乙不溶.現有一份甲和乙的混合物樣品.通過實驗進行分離.可得到固體甲.(實驗中使用的過濾器是用于過濾強酸性液體的耐酸過濾器.) 請填寫表中空格.完成由上述混合物得到固體甲的實驗設計. 序號 實驗步驟 簡述實驗操作(不必敘述如何組裝實驗裝置) ① 溶解 將混合物放入燒杯中.加入98% H2SO4 .充分攪拌直到固體不再溶解. ② ③ ④ ⑤ 洗滌沉淀 ⑥ 檢驗沉淀是否洗凈 解析 本題通過對混合物的分離考查實驗設計和化學實驗基本操作. 題中給出了信息“化合物甲和乙都不溶于水.甲可溶于質量分數大于或等于98%的硫酸.而乙不溶 .又給出了第一步實驗操作“將混合物放入燒杯中.加入98% H2SO4 .充分攪拌直到固體不再溶解 .綜合分析兩個信息.應該知道實驗設計的大體思路:用濃硫酸將甲溶解.過濾出乙后.濾液加入水中稀釋同時析出甲.再過濾. 知道了實驗設計的大體思路之后.就需要考慮操作的細節問題了:含濃硫酸的濾液與水混合時應怎樣操作?過濾得到的沉淀物需要洗滌.怎樣洗?怎樣才算洗干凈了?等等. 答案 ②過濾 將燒杯中物質倒入耐酸過濾器中過濾.得濾液 ③析出沉淀 將濾液沿燒杯壁慢慢倒入足量水中.并不段攪拌.直至析出全部固體 ④過濾 將此燒杯中的物質倒入過濾器中過濾.得固體 ⑤用蒸餾水沖洗濾紙上的固體若干次.直至洗凈 ⑥取新得到的洗出液少許.滴入用鹽酸酸化的BaCl2 溶液 .若沒有白色渾濁出現.則說明沉淀已洗凈.若有白色渾濁出現.則說明沉淀沒有洗凈 例4 擬用下圖裝置制取表中的四種干燥.純凈的氣體(圖中鐵架臺.鐵夾.加熱及氣體收集裝置均已略去,必要時可以加熱,a.b.c.d表示相應儀器中加入的試劑). 氣體 a b c d C2H4 乙醇 濃H2SO4 NaOH溶液 濃H2SO4 Cl2 濃鹽酸 MnO2 NaOH溶液 濃H2SO4 NH3 飽和NH4Cl溶液 消石灰 H2O 固體NaOH NO 稀HNO3 銅屑 H2O P2O5 ⑴上述方法中可以得到干燥.純凈的氣體是 . ⑵指出不能用上述方法制取的氣體.并說明理由 ①氣體 .理由是 . ②氣體 .理由是 . ③氣體 .理由是 . ④氣體 .理由是 . 解析 本題考查制取氣體實驗中根據已有裝置選擇反應物.除雜試劑和干燥劑的能力.其中有常規方法和非常規方法. 若制取乙稀.由于裝置中沒有溫度計.無法控制反應溫度.實驗無法進行.后面的除雜試劑NaOH溶液(用于吸收CO2和SO2)和干燥劑濃H2SO4的選用都是正確的. 若用該裝置制取氯氣是可以的.用濃H2SO4對氯氣進行干燥也是可以的.但要除去氯氣中混有的HCl氣體.c中應選用飽和食鹽水. 我們熟悉的制取氨氣的裝置是以NH4Cl固體和消石灰作反應物的固體加熱制氣裝置.用本題中裝置和題給反應物也能制取氨氣.但c中的水能吸收氨氣且能發生倒吸.若c中不加入任何物質倒是可以的. 若用該裝置制取NO氣體.制得的氣體中可能混有NO2氣體.c中用水能將NO2轉化為NO.d中的P2O5起干燥作用.我們熟悉的干燥裝置一般由兩種:本題中d裝置和干燥管.d裝置中一般裝液體干燥劑如濃硫酸.干燥管中裝入固體干燥劑.這里d裝置中裝入固體干燥劑是一種非常規方法. 答案 ⑴NO ⑵①C2H4 裝置中沒有溫度計.無法控制反應溫度 ②Cl2 反應生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了 ③NH3 反應生成的NH3被c中的H2O吸收了 例5 有兩個實驗小組的同學為探究過氧化鈉與二氧化硫的反應.都用如下圖所示的裝置進行實驗.通入SO2氣體.將帶余燼的木條插入試管C中.木條復燃. 請回答下列問題: ⑴第1小組同學認為Na2O2與SO2反應生成了Na2SO3和O2.該反應的化學方程式是: . ⑵請設計一種實驗方案證明Na2O2與SO2反應生成的白色固體中含有Na2SO3. ⑶第2小組同學認為Na2O2與SO2反應除了生成Na2SO3和O2外.還有Na2SO4生成.為檢驗是否有Na2SO4生成.他們設計了如下方案: 上述方案是否合理? .請簡要說明兩點理由: ① ,② . 解析 本題是一道探究性實驗試題.由大家熟知的Na2O2與CO2反應拓展到與具有還原性的SO2反應.不要求得出實驗結論.通過檢驗O2.SO42-等基礎知識作為載體.考查了化學實驗方案的設計與評價. 答案 ⑴2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 ⑵取白色固體.加稀硫酸.產生能使晶紅溶液褪色的氣體. ⑶不合理 稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇 如果反應后的固體中還殘留Na2O2.它溶于水后能將亞硫酸根氧化成硫酸根 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

24.實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色、易潮解,100℃左右時升華。下圖是兩個學生設計的實驗裝置,左邊的反應裝置相同,而右邊的產品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。試回答:

(1)B中反應的化學方程式為:                 

(2)D中的反應開始前,需排除裝置中的空氣,應采取的方法是: 

                            。

(3)D中反應的化學方程式為:                 

(4)裝置(Ⅰ)的主要缺點是:                 。

(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點是:                 

如果選用此裝置來完成實驗,則必須采取的改進措施是:

                                  。

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實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色。易潮解,100℃左右時升華。圖是兩個學生設計的實驗裝置,左邊的反應裝置相同,而右邊的產品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。試回答:

B中反應的化學方程式為                     。

D中的反應開始前,需排除裝置中的空氣,應采取的方法是          。

D中反應的化學方程式為                   。

⑷裝置(Ⅰ)的主要缺點是                     。

⑸裝置(Ⅱ)的主要缺點是                    。如果選取用此裝置來完在實驗,則必須采取的改進措施是                     。

 

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實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色。易潮解,100℃左右時升華。圖是兩個學生設計的實驗裝置,左邊的反應裝置相同,而右邊的產品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。試回答:

B中反應的化學方程式為                     。

D中的反應開始前,需排除裝置中的空氣,應采取的方法是          。

D中反應的化學方程式為                   。

⑷裝置(Ⅰ)的主要缺點是                     。

⑸裝置(Ⅱ)的主要缺點是                    。如果選取用此裝置來完在實驗,則必須采取的改進措施是                     。

 

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實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵,該化合物是棕紅色、易潮解,100℃左右時升華.下圖是兩個學生設計的實驗裝置、左邊的反應裝置相同,而右邊的產品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示.試回答:
(1)B中反應的化學方程式為:
4HCl(濃)+MnO2
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
4HCl(濃)+MnO2
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
;
(2)D中的反應開始前,需排除裝置中的空氣,應采取的方法是:
B中的反應進行一段時間后,看到黃綠色氣體充滿裝置,再開始加熱D
B中的反應進行一段時間后,看到黃綠色氣體充滿裝置,再開始加熱D

(3)D中反應化學方程式為:
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
2FeCl3
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
2FeCl3

(4)裝置(Ⅰ)的主要缺點是:
導管易被產品堵塞,尾氣排入空氣,易造成環境污染
導管易被產品堵塞,尾氣排入空氣,易造成環境污染

(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點是:
產品易潮解
產品易潮解
.如果選用此裝置來完成實驗,則必須采取的改進措施是:
在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置
在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置

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實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色、易潮解,100 ℃左右時升華。如下圖是兩個學生設計的實驗裝置,左邊的反應裝置相同,而右邊的產品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。完成下列問題:

(1)B中反應的化學方程式為:__________________________________。

(2)D中反應開始前,需排除裝置中的空氣,應采取的方法是:__________________________。

(3)D中反應的化學方程式為:__________________________________。

(4)裝置(Ⅰ)的主要缺點是:_____________________________________。

(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點是:_____________________________,如果選用此裝置來完成實驗,則必須采取的改變措施是:_____________________________________________。

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