例1 實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵.該化合物是棕紅色.易潮解.100℃左右時(shí)升華.下圖是兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置.左邊的反應(yīng)裝置相同.而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同.分別如所示. 試回答: ⑴B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為: , ⑵D中的反應(yīng)開始前.需排除裝置中的空氣.應(yīng)采取的方法是: . ⑶D中反應(yīng)化學(xué)方程式為: . ⑷裝置(Ⅰ)的主要缺點(diǎn)是: . ⑸裝置(Ⅱ)的主要缺點(diǎn)是: .如果選用此裝置來完成實(shí)驗(yàn).則必須采取的改進(jìn)措施是: . 解析 本題要求學(xué)生對題中兩種實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行評價(jià).并要求學(xué)生在評價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).既有設(shè)計(jì)又有評價(jià). 根據(jù)題中所給儀器的編號.仔細(xì)比較兩個(gè)裝置.發(fā)現(xiàn)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(xì)小的導(dǎo)管通入.FeCl3蒸氣遇冷凝華易堵塞細(xì)導(dǎo)管.兩個(gè)裝置各有優(yōu)缺點(diǎn).重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)應(yīng)取長補(bǔ)短.同時(shí)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(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后.看到共綠色氣體充滿裝置.再開始加熱D ⑶2Fe+3Cl22FeCl3 ⑷導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞.尾氣排入空氣.易造成環(huán)境污染 ⑸產(chǎn)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(chǎn)品潮解又能防止尾氣污染環(huán)境的合理答案均給分) 例2 某學(xué)生利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng).測定氧氣的摩爾質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)確稱量.質(zhì)量為a g. ②裝好實(shí)驗(yàn)裝置. ③檢查裝置氣密性. ④加熱.開始反應(yīng).直到產(chǎn)生一定量的氣體. ⑤停止加熱(如圖.導(dǎo)管出口高于液面). ⑥測量收集到氣體的體積. ⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為b g. ⑧測量實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)桌面收拾干凈. ⑩處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).求出氧氣的摩爾質(zhì)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(gè)步驟,①調(diào)整量簡內(nèi)外液面高度使之相同,②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫,③讀取量簡內(nèi)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(shí).如何使量筒內(nèi)外液面的高度相同? ⑷如果實(shí)驗(yàn)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(jì).氧氣的摩爾質(zhì)量的計(jì)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(xué)實(shí)驗(yàn).包括的考點(diǎn)有實(shí)驗(yàn)的操作.原理.數(shù)據(jù)的采集和處理.利用常用的中學(xué)儀器作定量的實(shí)驗(yàn).解答本題時(shí)⑴.⑶兩個(gè)問題時(shí)要注意文字表達(dá)要簡潔.準(zhǔn)確.到位.解答第⑵問時(shí)要注意溫度.壓強(qiáng)對氣體體積的影響.最后數(shù)據(jù)處理時(shí)要注意單位以及把298K下體積換算成273K時(shí)的體積. 答案:(1)將導(dǎo)管的出口浸入水槽的水中.手握住試管.有氣泡從導(dǎo)管口逸出.放開手后.有少量水進(jìn)入導(dǎo)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(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于98%的硫酸.而乙不溶.現(xiàn)有一份甲和乙的混合物樣品.通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分離.可得到固體甲.(實(shí)驗(yàn)中使用的過濾器是用于過濾強(qiáng)酸性液體的耐酸過濾器.) 請?zhí)顚懕碇锌崭?完成由上述混合物得到固體甲的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì). 序號 實(shí)驗(yàn)步驟 簡述實(shí)驗(yàn)操作(不必?cái)⑹鋈绾谓M裝實(shí)驗(yàn)裝置) ① 溶解 將混合物放入燒杯中.加入98% H2SO4 .充分?jǐn)嚢柚钡焦腆w不再溶解. ② ③ ④ ⑤ 洗滌沉淀 ⑥ 檢驗(yàn)沉淀是否洗凈 解析 本題通過對混合物的分離考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于98%的硫酸.而乙不溶 .又給出了第一步實(shí)驗(yàn)操作“將混合物放入燒杯中.加入98% H2SO4 .充分?jǐn)嚢柚钡焦腆w不再溶解 .綜合分析兩個(gè)信息.應(yīng)該知道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)析出甲.再過濾. 知道了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的大體思路之后.就需要考慮操作的細(xì)節(jié)問題了:含濃硫酸的濾液與水混合時(shí)應(yīng)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(zhì)倒入耐酸過濾器中過濾.得濾液 ③析出沉淀 將濾液沿?zé)诼谷胱懔克?并不段攪拌.直至析出全部固體 ④過濾 將此燒杯中的物質(zhì)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(xiàn).則說明沉淀已洗凈.若有白色渾濁出現(xiàn).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(shí)可以加熱,a.b.c.d表示相應(yīng)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(shí)驗(yàn)中根據(jù)已有裝置選擇反應(yīng)物.除雜試劑和干燥劑的能力.其中有常規(guī)方法和非常規(guī)方法. 若制取乙稀.由于裝置中沒有溫度計(jì).無法控制反應(yīng)溫度.實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)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(jìn)行干燥也是可以的.但要除去氯氣中混有的HCl氣體.c中應(yīng)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(yīng)物的固體加熱制氣裝置.用本題中裝置和題給反應(yīng)物也能制取氨氣.但c中的水能吸收氨氣且能發(fā)生倒吸.若c中不加入任何物質(zhì)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(zhuǎn)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(guī)方法. 答案 ⑴NO ⑵①C2H4 裝置中沒有溫度計(jì).無法控制反應(yīng)溫度 ②Cl2 反應(yīng)生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了 ③NH3 反應(yīng)生成的NH3被c中的H2O吸收了 例5 有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究過氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng).都用如下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).通入SO2氣體.將帶余燼的木條插入試管C中.木條復(fù)燃. 請回答下列問題: ⑴第1小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)生成了Na2SO3和O2.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是: . ⑵請?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案證明Na2O2與SO2反應(yīng)生成的白色固體中含有Na2SO3. ⑶第2小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)除了生成Na2SO3和O2外.還有Na2SO4生成.為檢驗(yàn)是否有Na2SO4生成.他們設(shè)計(jì)了如下方案: 上述方案是否合理? .請簡要說明兩點(diǎn)理由: ① ,② . 解析 本題是一道探究性實(shí)驗(yàn)試題.由大家熟知的Na2O2與CO2反應(yīng)拓展到與具有還原性的SO2反應(yīng).不要求得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.通過檢驗(yàn)O2.SO42-等基礎(chǔ)知識作為載體.考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià). 答案 ⑴2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 ⑵取白色固體.加稀硫酸.產(chǎn)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(yīng)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(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色、易潮解,100℃左右時(shí)升華。下圖是兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。試回答:

(1)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                 ;

(2)D中的反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方法是: 

                            。

(3)D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                 。

(4)裝置(Ⅰ)的主要缺點(diǎn)是:                 

(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點(diǎn)是:                 。

如果選用此裝置來完成實(shí)驗(yàn),則必須采取的改進(jìn)措施是:

                                  

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實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色。易潮解,100℃左右時(shí)升華。圖是兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。試回答:

B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                    

D中的反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方法是         

D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   。

⑷裝置(Ⅰ)的主要缺點(diǎn)是                     。

⑸裝置(Ⅱ)的主要缺點(diǎn)是                    。如果選取用此裝置來完在實(shí)驗(yàn),則必須采取的改進(jìn)措施是                    

 

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實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色。易潮解,100℃左右時(shí)升華。圖是兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。試回答:

B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                    

D中的反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方法是          。

D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   。

⑷裝置(Ⅰ)的主要缺點(diǎn)是                     。

⑸裝置(Ⅱ)的主要缺點(diǎn)是                    。如果選取用此裝置來完在實(shí)驗(yàn),則必須采取的改進(jìn)措施是                     。

 

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實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵,該化合物是棕紅色、易潮解,100℃左右時(shí)升華.下圖是兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置、左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同,分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示.試回答:
(1)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
4HCl(濃)+MnO2
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
4HCl(濃)+MnO2
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
;
(2)D中的反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方法是:
B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,看到黃綠色氣體充滿裝置,再開始加熱D
B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,看到黃綠色氣體充滿裝置,再開始加熱D

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

(4)裝置(Ⅰ)的主要缺點(diǎn)是:
導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞,尾氣排入空氣,易造成環(huán)境污染
導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞,尾氣排入空氣,易造成環(huán)境污染

(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點(diǎn)是:
產(chǎn)品易潮解
產(chǎn)品易潮解
.如果選用此裝置來完成實(shí)驗(yàn),則必須采取的改進(jìn)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(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色、易潮解,100 ℃左右時(shí)升華。如下圖是兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,左邊的反應(yīng)裝置相同,而右邊的產(chǎn)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(yīng)的化學(xué)方程式為:__________________________________。

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

(3)D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________________________________。

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

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

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