(15分)某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ.(1)試用實(shí)驗(yàn)室提供的下列試劑,設(shè)計(jì)兩個(gè)原理不同的簡單實(shí)驗(yàn)(只要寫出實(shí)驗(yàn)的方案即可),證明鎂元素的金屬性比鋁元素強(qiáng)。
試劑:鎂條、鋁條、氯化鋁溶液、氯化鎂溶液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液
方案一:_____________________________________________________________;
方案二:_____________________________________________________________。
Ⅱ.利用下圖裝置可驗(yàn)證同周期元素非金屬性的變化規(guī)律
(1)儀器A的名稱為________,干燥管D的作用為________________。
(2)若要證明非金屬性:Cl>S,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣),C中加___________,觀察到C中溶液___________________________的現(xiàn)象,即可證明。反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________。
從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用________溶液吸收尾氣。
(3)若要證明非金屬性:N>C,則在A中加稀硝酸,B中加碳酸鈣,C中加澄清石灰水;觀察到C中溶液變渾濁的現(xiàn)象,即可證明。該實(shí)驗(yàn)原理為______________________________。但有的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中一切操作正確的情況下沒觀察到上述現(xiàn)像,試分析可能的原因是___________________________。
Ⅰ(1)方案一:用形狀大小相同的鋁條和鎂條分別一等體積等濃度的稀鹽酸反應(yīng),觀察其反應(yīng)速率快慢 (2分)
方案二:分別向等體積等濃度的氯化鋁溶液、氯化鎂溶液中加入氫氧化鈉溶液至過量,觀察其沉淀及其溶解情況(2分)
Ⅱ(1)分液漏斗;防倒吸(每空1分)
(2)硫化鈉溶液(1分)有黃色沉淀生成(1分) S2-+Cl2=2Cl-+S↓(2分) 氫氧化鈉溶液(1分)
(3)利用非金屬元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱來比較元素非金屬性強(qiáng)弱 (2分) 硝酸有揮發(fā)性,隨二氧化碳一起逸出(2分)
解析試題分析:Ⅰ(1)方案一:判斷金屬性強(qiáng)弱可以依據(jù)金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度,因此可以設(shè)計(jì)金屬與相同濃度的鹽酸生成氣體的劇烈程度判斷鎂和鋁金屬性強(qiáng)弱;
方案二:根據(jù)氫氧化鎂、氫氧化鋁是否溶于強(qiáng)堿設(shè)計(jì),過量堿液可使生成的Al(OH)3溶解,而Mg(OH)2則不溶,具體方法:分別向等體積等濃度的氯化鋁溶液、氯化鎂溶液中加入氫氧化鈉溶液至過量,觀察其沉淀及其溶解情況;
Ⅱ(1)根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知A為分液漏斗;球形干燥管D能夠防止倒吸,可以避免C中液體進(jìn)入錐形瓶中;
(2)若要證明非金屬性:Cl>S,可以利用單質(zhì)之間的置換反應(yīng)。B中產(chǎn)生氯氣,則在C中加入硫化鈉溶液,;氯氣與硫化鈉分子置換反應(yīng)生成氯化鈉和單質(zhì)硫,所以觀察到C中溶液有黃色沉淀生成的現(xiàn)象,即可證明,反應(yīng)的離子方程式為S2-+Cl2=2Cl-+S↓;氯氣是一種有毒氣體,必須進(jìn)行尾氣吸收,氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng),可以使用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣;
(5)要證明非金屬性是N>C,則可以利用最高價(jià)氧化物水化物的酸性強(qiáng)弱來比較,依據(jù)較強(qiáng)的酸可以制備較弱的酸可知,如果在A中加稀硝酸,B中加碳酸鈣,則B中產(chǎn)生CO2,CO2能使澄清石灰水變渾濁,因此C中加澄清石灰水;觀察到C中溶液變渾濁的現(xiàn)象,即可證明。由于硝酸有揮發(fā)性,隨二氧化碳一起逸出進(jìn)入澄清的石灰水,因此沒觀察到上述現(xiàn)像。
考點(diǎn):考查金屬性和非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價(jià)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下列實(shí)驗(yàn)裝置是探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng),下列敘述正確的是 ( )
A.上下移動①中銅絲可控制SO2的量 |
B.②中品紅溶液不褪色 |
C.③中石蕊溶液變藍(lán)色 |
D.為確認(rèn)CuSO4生成,向①中加水,觀察溶液顏色 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(20分)工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3?5H2O,實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置(略去部分加持儀器)模擬生成過程。
燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (III)
(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注,若 ,則整個(gè)裝置氣密性良好。裝置D的作用是
。裝置E中為 溶液。
(2)為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為 。
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇 。
a.蒸餾水 b.飽和Na2SO3溶液
c.飽和NaHSO3溶液 d.飽和NaHCO3溶液
實(shí)驗(yàn)中,為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C,采用的操作是 。已知反應(yīng)(III)相對較慢,則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A,實(shí)驗(yàn)室用酒精燈加熱時(shí)必須使用石棉網(wǎng)的儀器含有 。
a.燒杯 b.蒸發(fā)皿 c.試管 d.錐形瓶
(4)反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3?5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實(shí)驗(yàn)操作,現(xiàn)象和結(jié)論:
。
已知Na2S2O3?5H2O遇酸易分解:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(15分)實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實(shí)驗(yàn)過程如下:
(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式為 ;該操作將I2還原為I-的目的是 。
(2)操作X的名稱為 。
(3)氧化時(shí),在三頸燒瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在400C左右反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)。實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是 ;錐形瓶里盛放的溶液為 。
(4)已知:5SO32—+2IO3—+2H+I2+5SO42—+H2O
某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3—中的一種或兩種。請補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有I-、IO3—的實(shí)驗(yàn)方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出碘單質(zhì)存在; 。
實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
菠菜營養(yǎng)豐富,長期以來民間流傳著“菠菜不能與豆腐同食”的說法。某學(xué);瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)擬通過實(shí)驗(yàn)探究:菠菜是否含有草酸類物質(zhì)?草酸又有哪些性質(zhì)?通過上網(wǎng)查詢,獲得以下資料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍強(qiáng),草酸及其鹽具有較強(qiáng)的還原性,草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的熔點(diǎn)為100.1℃,在175℃時(shí)受熱分解,草酸鈣是難溶于水的白色固體。
他們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
1.將菠菜在少量開水中煮沸2~3 min,冷卻后濾去菠菜,得濾液(含有少量雜質(zhì))。向?yàn)V液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量CH3COOH溶液,觀察現(xiàn)象。
2.用草酸晶體(H2C2O4·2H2O)做以下實(shí)驗(yàn):
請回答以下問題:
(1)步驟1中加入CH3COOH溶液的作用: 。
(2)A處應(yīng)選擇 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),在做實(shí)驗(yàn)之前,應(yīng)先 。
(3)實(shí)驗(yàn)2過程中觀察到C、E裝置中的溶液均變渾濁,且D裝置中黑色粉末變?yōu)榧t色,寫出A中草酸晶體(H2C2O4·2H2O)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ,裝置B的作用是 。
(4)為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加嚴(yán)密和安全,在以上所連接的裝置C、D間還需依次添加裝有 、 、 (液體試劑)的洗氣瓶,此外指出上述裝置中的不足之處還有 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
目前流行的關(guān)于生命起源假設(shè)的理論認(rèn)為,生命起源于約40億年前的古洋底的熱液環(huán)境。這種環(huán)境系統(tǒng)中普遍存在鐵硫簇結(jié)構(gòu),如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,這些鐵硫簇結(jié)構(gòu)參與了生命起源的相關(guān)反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組在研究某鐵硫簇結(jié)構(gòu)的組成時(shí),設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】 硫的質(zhì)量確定:
按圖連接裝置,檢查好裝置的氣密性后,在硬質(zhì)玻璃管A中放入1.0 g鐵硫簇結(jié)構(gòu)(含有部分不反應(yīng)的雜質(zhì)),在試管B中加入50 mL 0.1 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,在試管C中加入品紅溶液。通入空氣并加熱,發(fā)現(xiàn)固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色。待固體完全轉(zhuǎn)化后將B中溶液轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶,洗滌試管B后定容。取25.00 mL該溶液用0.01 mol·L-1的草酸(H2C2O4)進(jìn)行測定剩余KMnO4溶液濃度的滴定。記錄數(shù)據(jù)如下:
滴定次數(shù) | 待測溶液 體積/mL | 草酸溶液體積/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 1.50 | 23.70 |
2 | 25.00 | 1.02 | 26.03 |
3 | 25.00 | 0.00 | 24.99 |
編號 | 溫度/℃ | 酸化的H2C2O4 溶液/mL | KMnO4 溶液/mL | 溶液褪 色時(shí)間/s |
1 | 25 | 5.0 | 2.0 | 40 |
2 | 25 | 5.0(另加少量可溶 于水的MnSO4粉末) | 2.0 | 4 |
3 | 60 | 5.0 | 2.0 | 25 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
堿式碳酸鹽A可用作胃藥,其組成可表示為Al2Mg6(OH)x(CO3)y·zH2O。某;瘜W(xué)興趣小組欲測定其化學(xué)式,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:
實(shí)驗(yàn)I:稱取一定質(zhì)量的A,加熱分解至恒重。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:稱取一定質(zhì)量的A與足量的酸反應(yīng),測量生成CO2氣體的質(zhì)量。
可供選擇的儀器和藥品如圖所示:(酸溶液限選6mol/LHCl或6mol/LH2SO4,其它試劑任選。)
回答下列問題:
(1)儀器乙的名稱為________。
(2)請選擇必要的裝置完成實(shí)驗(yàn)II,正確的連接順序?yàn)開_______ (按氣流方向,用接口字母表示);選用的酸溶液是________。
(3)有人提出不采用實(shí)驗(yàn)I,可在實(shí)驗(yàn)II結(jié)束后,在A完全反應(yīng)后所得溶液中滴加足量的氨水,用無灰濾紙過濾,用蒸餾水洗滌反應(yīng)容器2?3次,將洗滌液過濾,洗滌沉淀2?3次,將附著沉淀的濾紙放到坩堝中加熱分解至恒重。判斷沉淀已洗滌干凈的方法是_________________,實(shí)際上未采用該方案的原因是不符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的________原則(填字母編號)。
A.科學(xué)性 | B.安全性 | C.可行性 | D.簡約性 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(1)某廠利用生產(chǎn)磷銨排放的磷石膏廢渣制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥,硫酸返回用于生產(chǎn)磷銨。其生產(chǎn)流程圖如下:
①操作b的名稱是濃縮、冷卻、 。
②如反應(yīng)II的產(chǎn)物是兩種酸式鹽,則物質(zhì)B中溶質(zhì)的化學(xué)式是 。
③若在實(shí)驗(yàn)室中對反應(yīng)II產(chǎn)生的氣體用 吸收。
④該生產(chǎn)流程最大的優(yōu)點(diǎn)是盡可能地實(shí)現(xiàn)原料的循環(huán)使用和副產(chǎn)物的綜合利用,該生產(chǎn)流程體現(xiàn)的基本思想是 。
(2)為測定同體磷銨化肥中銨態(tài)氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),在A中加入mg磷銨樣品,關(guān)閉止水夾a.打開止水夾b,向A中加入足量的濃NaOH溶液,完全反應(yīng)后C中濃硫酸增重ng。請回答下列問題:
①試說明檢查該裝置氣密性的操作方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 。
②裝置B的作用是 ,裝置D的作用是 。
③實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)該在何時(shí)鼓入空氣?答: (填“開始前”、“過程中”或“反應(yīng)后”)
④如某次測定的銨態(tài)氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低,則可能的原因是 (填字母)。
A.磷銨樣品與氫氧化鈉未充分反應(yīng) | B.A和B中殘留了一定量的氨氣 |
C.氫氧化鈉溶液的濃度太大 | D.鼓氣過快 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(14分)正丁醚常用作有機(jī)反應(yīng)的溶劑。實(shí)驗(yàn)室制備正丁醚的反應(yīng)和主要實(shí)驗(yàn)裝置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O + H2O
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下
| 相對分子質(zhì)量 | 沸點(diǎn)/℃ | 密度(g/cm3) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.819 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 幾乎不溶 |
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