高中化学实验解题指导(二)

02030401化学实验方案的设计物质制备实验方案的设计物质性质实验方案的设计综合实验方案的设计与评价二、中学无机实验分类05物质性质的探究二、中学无机实验分类1、(2013全国卷·28)制备氮化镁的装置示意图如下：回答下列问题：（1）检查装置气密性的方法是，a的名称是，b的名称是；二、中学无机实验分类（2）写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式_____________________________________________________；（3）C的作用是，D的作用是，是否可以把C和D的位置对调并说明理由；（4）写出E中发生反应的化学方程式；（5）请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象___________________________________________________________________________________。高中化学实验解题指导3二、中学无机实验分类[答案]（1）关闭分液漏斗活塞，微热b，G中有连续气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液中的玻璃管形成一段不下降的水柱，则气密性良好；分液漏斗；圆底烧瓶（2）(NH4)2SO4+2NaNO2==2N2↑+Na2SO4+4H2O（3）除去氧气（及氢氧化物）；除去水蒸气；不能，对调后无法除去水蒸气（4）N2+3Mg==Mg3N2（5）取少量产物与试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（或将湿润的红色石蕊放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中有未反应的镁高中化学实验解题指导4∆∆二、中学无机实验分类2、碱式碳酸盐A可用作胃药，其组成可表示为Al2Mg6(OH)x(CO3)y·zH2O。某校化学兴趣小组欲测定其化学式，实验设计如下：实验Ⅰ：称取一定质量的A，加热分解至恒重。实验Ⅱ：称取一定质量的A，与足量的酸反应，测量生成CO2气体的质量。可供选择的仪器和药品如图13-2所示(酸溶液限选6mol·L－1盐酸或6mol·L－1硫酸，其他试剂任选)。回答下列问题：(1)仪器乙的名称为____________。高中化学实验解题指导5二、中学无机实验分类(2)请选择必要的装置完成实验Ⅱ，正确的连接顺序为__________(按气流方向，用接口字母表示)；选用的酸溶液是_________________。(3)有人提出不采用实验Ⅰ，可在实验Ⅱ结束后，在A完全反应后所得溶液中滴加足量的氨水，用无灰滤纸过滤，用蒸馏水洗涤反应容器2～3次，将洗涤液过滤，洗涤沉淀2～3次，将附着沉淀的滤纸放到坩埚中加热分解至恒重。判断沉淀已洗涤干净的方法是_____________________________________________________。高中化学实验解题指导6二、中学无机实验分类实际上未采用该方案的原因是不符合实验设计的()A．科学性B．安全性C．可行性D．简约性(4)x与y的关系式是____________________________(用等式表示)。(5)通过实验Ⅰ的相关数据，经计算可得A的摩尔质量为602.0g·mol－1。实验Ⅱ中称得样品A的质量为9.030g，与足量酸完全反应后，CO2吸收装置增重0.660g，则A的化学式为________________。高中化学实验解题指导7二、中学无机实验分类[答案](1)圆底烧瓶(2)a→e，f→g，h(或h，g)→i6mol·L－1硫酸(3)取少量末次沉淀洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液后无浑浊，说明沉淀已洗涤干净(合理即可)D(4)x＋2y＝18(5)Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O高中化学实验解题指导8二、中学无机实验分类3、(2012·福建理综，25)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如右下图所示)。(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是_____(填序号)。A．往烧瓶中加入MnO2粉末B．加热C．往烧瓶中加入浓盐酸高中化学实验解题指导9二、中学无机实验分类(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验：①判定______方案不可行，理由是________________________。②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。高中化学实验解题指导10二、中学无机实验分类a．量取试样20.00mL，用0.1000mol·L－1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为__________mol·L－1；b．平行滴定后获得实验结果。③判断丙方案的实验结果________(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。[已知：Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9、Ksp(MnCO3)＝2.3×10－11]④进行丁方案实验：装置如右图所示(夹持器具已略去)。(ⅰ)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到________中。(ⅱ)反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是_______________________________(排除仪器和实验操作的影响因素)高中化学实验解题指导11二、中学无机实验分类[答案]（1）ACB(按序号写出三项)（2）甲，①残余清液中，n(Cl－)n(H＋)(或其他合理答案)②0.1100③偏小④(ⅰ)Zn粒残余清液(按序写出两项)(ⅱ)装置内气体尚未冷却至室温高中化学实验解题指导12二、中学无机实验分类4．[2013·重庆卷]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_______________________________________。高中化学实验解题指导13二、中学无机实验分类步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入稀盐酸溶解，无气泡溶解，有气泡2取步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液蓝色沉淀蓝色沉淀3取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液变红无现象4向步骤3溶液中滴加新制氯水红色褪去先变红，后褪色高中化学实验解题指导14(3)将研究小组分为两组，按图中装置进行对比实验，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。二、中学无机实验分类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，图中装置还可采取的改进措施是______________________________________________________。高中化学实验解题指导15二、中学无机实验分类[答案](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(其他合理答案均可)④在装置BC之间添加装置E防倒吸(其他合理答案均可)高中化学实验解题指导16二、中学无机实验分类5、五水合硫代硫酸钠俗称“海波”，又名“大苏打”，是无色透明单斜晶体，在干燥空气中易风化，100℃失去结晶水，易溶于水，不溶于乙醇，具有较强的还原性，硫代硫酸钠具有很大的实用价值。在分析化学中用来定量测定碘，在摄影业中作定影剂，在纺织工业和造纸工业中作脱氧剂，在医药中用作急救解毒剂。硫代硫酸钠的制备方法有多种，亚硫酸钠法是工业和实验室中制备Na2S2O3·5H2O(式量248)的主要方法之一：Na2SO3＋S＋5H2O===Na2S2O3·5H2O。实验步骤：①．将1.8g硫粉(略过量)，3mL乙醇置于烧杯A中，将6.3gNa2SO3(式量126)固体溶于盛有40mLH2O的另一个小烧杯中，再将小烧杯中的溶液全部转移至烧杯中。②．如图13-4，加热烧杯A至溶液近沸，反应持续约一个小时至少许硫粉悬浮于溶液中。高中化学实验解题指导17二、中学无机实验分类③．趁热过滤得滤液，依次进行以下操作：操作a→抽滤→滤渣→干燥→称量、计算产率。(1)仪器B的名称____，操作a为____________。(2)硫粉略过量的原因是____________________。(3)抽滤时，烧杯中的硫代硫酸钠晶体转入布氏漏斗时，杯壁上往往还粘有少量晶体，当选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗，下列液体最合适的是________。A.无水乙醇B.饱和亚硫酸钠溶液C.70%乙醇水溶液D．滤液高中化学实验解题指导18二、中学无机实验分类(4)干燥后所得晶体质量为7.44g，硫代硫酸钠晶体的产率为_______________(保留三位有效数字)。实验结果产率较低，原因可能是：①抽滤和洗涤的过程中造成产品流失；②________________________________________。(5)用Na2S2O3的标准溶液滴定未知浓度的碘溶液从而测得碘溶液中I2的物质的量浓度的方法称为直接碘量法。反应原理为I2＋2S2O32-===2I－＋S4O62-，滴定时溶液的酸性不能太强，用离子方程式表示其原因是______________________________________________。如果不考虑单质碘的挥发，则滴定的过程中剧烈的振荡(无液体溅出)碘量瓶会使测定的结果________(选填“偏高”“偏小”或“无影响”)。高中化学实验解题指导19链接：2014四川卷二、中学无机实验分类[答案]（1）三脚架(加热浓缩)，冷却结晶（2）增加硫代硫酸钠晶体的产率(或提高亚硫酸钠的利用率)（3）D（4）60.0%过分干燥，硫代硫酸钠晶体部分风化(其他合理答案也可)（5）2H＋＋S2O32-===SO2↑＋S↓＋H2O偏高高中化学实验解题指导20二、中学无机实验分类6、（2013·福建卷）固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：甲：Mg(NO2)2、NO2、O2乙：MgO、NO2、O2丙：Mg3N2、O2丁：MgO、NO2、N2(1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是__________________________________________。查阅资料得知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。针对甲、乙、丙猜想，设计如图13-5所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：高中化学实验解题指导21二、中学无机实验分类(2)实验过程①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明________________