实验方案设计

每周一练1实验方案设计1、要分离一氧化碳、二氧化碳并分别得到干燥的气体，某学生设计如右图装置,其中a、b是玻璃活塞。⑴甲容器中盛______溶液；乙容器中盛_____溶液；丙容器中盛_______溶液。⑵实验时关闭_____(a、b)，打开______(a、b)，发生反应的化学方程式是________________________，这样得到的气体是__________________。⑶当分离完一种气体后，关闭___，打开_____，发生反应的化学方程式是_________________________________________，这样得到的气体是______________。2、草酸晶体（H2C2O4·2H2O）与浓硫酸共热可制得CO气体，化学方程式为：H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O某学生用草酸晶体（H2C2O4·2H2O）与浓硫酸共热所得到的气态产物进行实验，以验证CO的还原性及其被氧化后的产物（1）该学生所设计的实验装置如下图，回答有关问题：①上述实验装置中三个洗气瓶分别盛有澄清石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸，则甲应盛，其作用是；乙应盛其作用是。②丙装置中能说明CO具有还原性的实验现象是。反应的化学方程式是。③丁装置的作用是。（2）在实验过程中，该学生发现应对上述实验装置进行一些改进，才能保证实验的科学性和安全性。请回答下列问题：①为确证通往玻璃管的CO气体中已除去CO2，可在甲和乙之间连接。（填装置序号）②在装置丙和丁之间连接b装置，其作用是。③为了防止余气对实验室或环境造成污染，可在装置丁后连接。（填装置序号）3、（2011厦门高一质检）某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验（图中a、b、c、d表示止水夹）。（1）B是一种可以随开随制，随关随停的制备气体的装置。检验装置B的气密性方法是。（2）上述（填写序号）相连后的装置可用于制取和收集氯气。写出实验室制取氯气的化学方程式。（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并进行有关实验。①欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹，再打开止水夹，使烧杯中的水进入试管丁的操作是。②试管丁中的NO2与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的O2，直至试管全部充满溶液，则NO2与通入O2的物质的量比为。4、（2005济南统考）（1）右图所示装置是化学实验中常见的仪器，它除用于洗气外，还有其他用途。①医院里，给病人输氧时，往往在氧气钢瓶与病人呼吸面具之间安装类似的盛有水的装置，用于观察气泡产生的情况，以便调节供氧速率，此时氧气应从（填a或b）管口导入。②当用此装置NO时，其主要操作是：。（2）对CO和CO2的混合气体进行间歇性分离及干燥的实验装置，设计如下图。①上图装置中，甲瓶中所盛的溶液是，乙瓶所盛的溶液是。②当两个活塞（A、B）（填“A”或“B”）处于开启，（填“A”或“B”）处于关闭状态时，导入的混合气体可先分离得到干燥的气体；然后当两个活塞分别变为处于开启，处于关闭状态时，可分离得到干燥的气体，此时有关反应的离子方程式为________。③上述操作得到的气体均不够纯净，其主要原因是。每周一练25、（2013上海闵行调研）某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、物质性质的探究等实验（图中夹持装置省略）。请按要求填空：（1）实验室制取SO2气体时，可选择的合适试剂___________（选填编号）。a．10%的H2SO4溶液b．80%的H2SO4溶液c．Na2SO3固体d．CaSO3固体相应的制取装置是___________（填上图中装置下方编号）。（2）实验室若用装置①来制取H2S气体，可选择的固体反应物是___________（选填编号）。a．Na2S固体b．NaHS固体c．FeS固体d．FeS2固体（3）如何检验装置①的气密性？简述其操作_________。（4）若用装置③来证明SO2具有氧化性，其实验中可能观察到的现象是____________________________。（5）实验室里可用浓硫酸和无水酒精反应制取乙烯，除了题中的仪器外，制取装置中还缺少的玻璃仪器是_____________________。（6）该化学兴趣小组为探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱，依次选择了装置①、②、④，其中装置②盛有的试剂是_______________，装置④盛有的试剂是_______________。6、（2013山东泰安）某化学兴趣小组利用图一装置制取氨气并探究氨气的有关性质。（１）装置Ａ中烧瓶内试剂可选用（填序号）。a.碱石灰b.浓硫酸c.生石灰d.五氧化二磷e.烧碱（２）若探究氨气的溶解性，需在Ｋ2的导管末端连接图二装置中的装置（填序号），当装置Ｄ中集满氨气后，关闭Ｋ1、Ｋ2，打开Ｋ3，引发喷泉的实验操作是。（３）若探究氨气的还原性，需打开Ｋ1、Ｋ3，Ｋ2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成气体必须通过盛有试剂的洗气瓶；②Ｄ中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为；③从Ｋ3处导管逸出的气体中含有少量Cl2，则Ｃ装置中应盛放溶液（填化学式），反应的离子方程式为。7、（2012宁德质检）某化学兴趣小组制备饱和氯水并对饱和氯水与碳酸钙的反应进行研究。【实验一】制备饱和氯水，使用以下装置并在装置中加入相应试剂，按要求进行操作。请回答：（1）A装置中发生反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。往100mL12mol·L-1的浓盐酸中加入足量二氧化锰并加热，充分反应后，被氧化HCl的物质的量为A．小于0.6molB．等于0.6molC．大于0.6molD．等于1.2mol（2）B装置可以除去Cl2气体中的HCl，作用原理是。（3）D装置的作用是。（4）E装置的作用是。（5）若将E装置改成右图所示装置进行实验，可以省去D装置，请解释原因：。【实验二】探究饱和氯水与CaCO3的反应。步骤如下：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应。有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；第三份进行加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。请回答：（6）步骤①为什么浅黄绿色会退去（7）反应后所得的溶液漂白性增强的原因是；（8）依据上述实验可推知，②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还含有。8、某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸反应可以制得氯气，化学方程式为：Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O。他们设计了如下制取氯气并验证其性质的实验。试回答：（1）该实验中A部分的装置是（填写装置的序号）。每周一练3（2）请你设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已经被氧化（简述实验步骤）：。（3）若D中反应后的溶液具有漂白性，请写出D装置中发生反应的离子方程式。（4）该实验存在明显的缺陷，请你提出改进的方法。（5）该小组又进行了如下实验：称取漂白粉2.0g，研磨后溶解，配制成250ml溶液，取25ml加入到锥形瓶中，再加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液，静置。待完全反应后，用0.1mol/L的Na2S2O3溶液作标准溶液滴定反应生成的碘，已知反应式为：2Na2S2O3+I2＝Na2S4O6+2NaI反应完成时，共用去Na2S2O320.0ml。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为：。9、（2014海南高考）硫代硫酸钠（Na2S2O3）可用做分析试剂及鞣革的还原剂，它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示，回答下列问题：（1）b中反应的离子方程式为_______________________________________，c中试剂为__________。（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物是____________。（3）d中的试剂为__________________。（4）实验中要控制SO2生成速率，可采取的措施有__________________（写出两条）（5）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入SO2不能过量，原因是________________________。10、亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。现用下图所示仪器（夹持装置已省略）及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。已知：①NO＋NO2＋2OH－＝2NO2－＋H2O②气体液化的温度：NO221℃、NO–152℃（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序（按左→右连接）:A、C、、、。（2）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是。（3）在关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是。②装置E的作用是。（4）如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为。如果没有装置C，对实验结论造成的影响是。（5）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是。11、（2013全国高考）FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ．经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：①检验装置的气密性；②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；④……⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的H2赶尽Cl2，将收集器密封。请回答下列问题：（1）装置A中反应的化学方程式为。（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是。（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）。（4）装置B中冷水浴的作用为；装置C的名称为；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：。（5）在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。（6）FeCl3与H2S反应的离子方程式为。（7）电解池中H+在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为。（8）综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点：①H2S的原子利用率为100%；②。每周一练41、⑴氢氧化钠溶液(符合题意的其它物质均可，下同)浓硫酸稀硫酸⑵baCO2+NaOH==Na2CO3一氧化碳⑶abNa2CO3+H2SO4==Na2SO4+CO2↑+H2O二氧化碳2、（1）①NaOH溶液吸收CO2浓硫酸吸收H2O；②玻璃管中红色固体变黑CuO+COCu+CO2；③验证CO氧化产物是CO2（2）①C②防止丁中的液体倒吸③a3、（1）(1)先关d，后往长颈漏斗加水至漏斗中液面高于试管中液面，一段时间后，高度差不变，说明气密性是好的。（2）A、C、EMnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O（3）①abc双手紧握（或微热）试管丁使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁②4∶14、（1）①a②先将广口瓶充满水，再将NO气体从b管口导入（2）①NaOH溶液或KOH溶液（填“澄清石灰水”或“Ba(OH)2溶液”，均不得分），浓硫酸②（A，B，CO；B，A，CO2，2H++CO32－====H2O+CO2↑③实验起初装置中的空气没有被提前排出，所以分离得到C