2008――2009學(xué)年度
高二上學(xué)期期末復(fù)習(xí)系列專題三――實驗專題
實驗題每次考試都會出現(xiàn),本學(xué)期一~四章有很多演示實驗,復(fù)習(xí)時要加以重視,學(xué)生實驗共有 6 個,要對他們進行認真專門復(fù)習(xí)。主要的熱點有:酸堿中和滴定的儀器、操作、誤差分析及滴定分析方法的運用,氨氣的實驗室制法及性質(zhì),銅與硝酸反應(yīng)實驗的改進,鐵與水反應(yīng),弱電解質(zhì)溶液的電離平衡等,根據(jù)以上分析總結(jié)如下:
1、某學(xué)生中和滴定實驗的過程如下:⑴取一支堿式滴定管;⑵用蒸餾水洗凈;⑶即加入待測的NaOH溶液,趕走尖嘴出的氣泡;⑷記錄液面刻度讀數(shù);⑸用酸式滴定管精確放出一定量標(biāo)準(zhǔn)酸液;⑹置于未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)酸液潤洗的潔凈錐形瓶中;⑺加入適量蒸餾水;⑻加入酚酞試液2滴;⑼滴定時邊滴邊搖蕩;⑽邊注視滴定管內(nèi)液面的變化;⑾當(dāng)小心滴到溶液由無色變成粉紅色時,即停止滴定;⑿記錄液面刻度數(shù);⒀根據(jù)滴定管的兩次讀數(shù)得出NaOH溶液體積為22mL。指出上述實驗過程中的錯誤之處(用編號表示) 。
2.簡答用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定待測鹽酸的有關(guān)問題。
(1)盛放待測鹽酸的錐形瓶下方墊一張白紙的作用是 。
(2)用酚酞作指試劑,滴定到達終點時,溶液顏色變化是 。
(3)下列錯誤操作①堿式滴定管用蒸餾水洗凈后,未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)液潤洗就注入標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液。②用酸式滴定管取待測酸液前,尖嘴部分有氣泡,取用過程中氣泡消失。③滴定前,讀堿液體積時視線低于堿式滴定管中的液面,滴定后讀堿液體積時,視線高于堿式滴定管中的液面。④錐形瓶用待測酸液潤洗兩次。
哪些錯誤操作會使鹽酸濃度的測定值偏低?答: 。
3、貴州市場銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明:
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
GB5461
產(chǎn)品等級
一級
配 料
食鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑
碘含量
35±15 mg/kg
(1)碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng),配平化學(xué)方程式(化學(xué)計量數(shù)填于空白處)
KIO3+ KI+ H2SO4= K2SO4+ I2+ H2O
(2)某學(xué)生認為該碘鹽中碘酸鉀含量為20~50 mg/kg,你認為他的說法是否正確?請說明你的理由。
(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。某學(xué)生測定食用精制鹽的碘含量,其步驟為:
a. 準(zhǔn)確稱取
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3與KI反應(yīng)完全;
c.以淀粉為指示劑,用物質(zhì)的量濃度為2.0×10-3mol?L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定,當(dāng)達到滴定終點時消耗了Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL。
①判斷c中滴定達到終點的依據(jù)是 。
②b中反應(yīng)所產(chǎn)生的I2的物質(zhì)的量是 mol。
③根據(jù)以上實驗和包裝袋說明,所測精制鹽的碘含量是 mg/kg。
4、 實驗室用氨氣還原氧化銅的方法測定銅的近似相對原子質(zhì)量,反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
① 裝置b發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
② 儀器連接的順序(用字母編號表示,儀器可重復(fù)使用) ;d中濃硫酸的作用是 , ;實驗完畢時觀察到a中的現(xiàn)象是 ;
②列出計算Cu的相對原子質(zhì)量的表達式 ;
③下列情況將使測定結(jié)果偏大的是 。(以下選擇填空不限1個正確答案,均用字母編號填寫)
(a)CuO未全部還原為Cu (b)CuO受潮 (c)CuO中混有Cu
(2)如果仍采用上述儀器裝置,其他方案可選用測定的物理量有
(a)m(Cu)和m(CuO) (b)m(N2)和m(H2O) (c)m(Cu)和m(H2O) (d)m(NH3)和m(H2O)
思路分析:根據(jù)本題的意圖是需要測定反應(yīng)物氧化銅和生成物水的質(zhì)量,從而利用氨和加熱條件下的氧化銅在化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系求出銅的相對原子質(zhì)量。氧化銅的質(zhì)量可直接從所取的藥品稱量中得知,測反應(yīng)生成的水的質(zhì)量時,應(yīng)考慮制得的氨氣中混有的水蒸氣對測量有干擾作用,應(yīng)予以排除,反應(yīng)后的氣體中必然夾雜著未反應(yīng)完的氨氣,吸收水蒸氣時也要考慮不能用濃硫酸作吸收劑,否則會同時吸入水蒸氣和氨氣,造成測量數(shù)據(jù)偏大。
(1)①NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)可生成NH3,經(jīng)堿石灰干燥后(不能用濃H2SO4干燥),因為濃H2SO4要吸收NH3)把NH3通入a裝置發(fā)生主體反應(yīng),將反應(yīng)后生成的水蒸氣用C吸收(不能用濃H2SO4吸收),因為還有未反應(yīng)的NH3也可被濃H2SO4吸收,這樣測量水的質(zhì)量就偏大,多余的NH3用濃H2SO4吸收,同時也防止空氣中的水蒸氣進入第二個C裝置中。
②2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O(設(shè)銅的相對原子質(zhì)量為x)
3(x+16) 3×18
m(CuO) m(H2O) x=
或考慮計算銅的相對原子質(zhì)量的思路是:
n(CuO)=m(H2O)/
M(Cu)=m(Cu)/n(CuO)=
從測得的生成的水的質(zhì)量,也可計算銅的相對原子質(zhì)量為:
M(Cu)=m(Cu)/n(H2O)=
③要使測定結(jié)果偏大,則m(H2O)m要偏小,其中(a)導(dǎo)致m(H2O)偏小 (b)導(dǎo)致m(H2O)偏大 (c)相當(dāng)于m(H2O)偏小。故選a、c。
(2)由于氣體的質(zhì)量難于測量,也難于收集,所以(b)(d)是不可選用的。
答案:(1)①b c a c d 吸收未反應(yīng)的氨 防止空氣中水分進入 固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色 ② ③a、c (2)a、c
5、實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣。
(1)從右圖中選擇制取氣體的合適裝置:氮氣 、氫氣 ,a中反應(yīng)方程式為
(2)氮氣和氫氣通過甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有 、
(3)氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通人乙裝置的水中吸收氨, (“會”或“不會”)發(fā)生倒吸,原因是: 。
(4)用乙裝置吸收一段時間氨后,再通入空氣,同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是: ,錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是: 。
(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式:
(6)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H+、OH-、 、 離子。
【答案】(1)a、b (2)干燥氣體 控制氫氣和氮氣的流速 (3)不會 因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮、氫兩種氣體 (4)說明氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)
有紅棕色氣體產(chǎn)生 (5)4NH3十5O24NO+6H2O (6)NH4+ NO3-
6、某興趣小組設(shè)計出下圖所示裝置來完成教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實驗,以探究化學(xué)實驗的綠色化。
(1) 實驗前,關(guān)閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱試管c,其目的的________________________________
(2) 在d中加適量的NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸,c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
再由a向c中加入2ml蒸餾水,c中的實驗現(xiàn)象是 。
(3) 下表是制取硝酸銅的一種方案,能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是
,理由是 。.
方案
反應(yīng)物
甲
Cu、 濃HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu 、O2、稀HNO3
【答案】(1)檢查裝置的氣密性 (2)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2 +2H2O+2NO2
反應(yīng)變緩,氣體顏色變淡 (3)丙 耗酸量少,無污染
7.噴泉是一種常見的實驗現(xiàn)象(如圖),其產(chǎn)生原因是存在壓強差。
(1)圖Ⅰ為化學(xué)教學(xué)中所用的噴泉實驗裝置。在燒瓶中充滿干燥氣體,膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列組合中不可能形成噴泉的是(填編號字母) 。
A.HCl 和H2o B.C12和H2o C.NH3和H2o D.Co2和NaOH溶液
(2)某學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他辦法,并設(shè)計了圖Ⅱ所示的裝置。 在圖Ⅱ的錐形瓶中,分別加入足量的下列物質(zhì),反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是(填編號字母)
A. CaCO3和稀H2SO4 B.NH4HCO3與稀HCl
C.Zn與稀HCl D.Al與濃HNO3
(3)比較圖Ⅰ和圖Ⅱ兩套裝置,從產(chǎn)生噴泉的原理分析,二者的不同點在于 。
(4)城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述 (填“圖Ⅰ”或“圖Ⅱ”)裝置的原理相似。
8、(18分)某校化學(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進行“鐵與水反應(yīng)”的實驗,并利用產(chǎn)物進一步制取FeCl3?6H2O晶體。(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去)
(1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(2)裝置E中的現(xiàn)象是 。
(3)停止反應(yīng),待B管冷卻后,取其中的固體,加入過量稀鹽酸充分反應(yīng),過濾。簡述檢驗濾液中Fe3+的操作方法:
(4)該小組學(xué)生利用上述濾液制取FeCl3?6H2O晶體,設(shè)計流程如下:濾液→FeCl3溶液→FeCl3?6H2O晶體,①步驟I中通入Cl2的作用是 。
②步驟II從FeCl3稀溶液中得到FeCl3?6H2O晶體的主要操作包括:
③該流程中需保持鹽酸過量,主要原因是(結(jié)合離子方程式簡要說明)
【答案】(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (2)黑色固體變紅,右端管壁有水珠
(3)取少量濾液,滴入幾滴KSCN溶液,觀察溶液是否變紅色
(4)①將Fe2+氧化成Fe3+;②加熱濃縮。冷卻結(jié)晶,過濾
9、(11分)已知某混合金屬粉末,除鋁處還含有鐵、銅中的一種或兩種,所含金屬的量都在5%以上。請設(shè)計合理實驗探究該混合物金屬粉末中鐵、銅元素的存在。
僅限選擇的儀器和試劑:燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、藥匙;1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。完成以下實驗探究過程:
(1)提出假設(shè):假設(shè)1:該混合金屬粉末中除鋁外還含有 元素;假設(shè)2:該混合金屬粉末中除鋁外還含有 元素;假設(shè)3:該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素;
(2)設(shè)計實驗方案 :基于假設(shè)3,設(shè)計出實驗方案
(3)實驗過程 :根據(jù)(2)的實驗方案,敘述實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。
【提示】Ⅰ.在答題卡上按以下方式作答,注意前后內(nèi)容對應(yīng); Ⅱ.注意文字簡潔。
步驟
實驗操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①
②
③
④
【答案】(1)Cu;Fe(順序可交換)
(3)① 用藥匙取少許樣品,加入試管A中,再用滴管取過量NaOH溶液并滴加到試管A中,充分反應(yīng)后,靜置,棄去上層清液,剩余固體備用
樣品部分溶解,并有氣體放出
② 往試管A的剩余固體中加過量稀硫酸,充分反應(yīng)后,靜置。取上層清液于試管B中,剩余固體備用 固體部分溶解,并有氣體放出,溶液呈淺綠色,可能含鐵
③ 往試管B中加入少許稀硝酸,再滴加KSCN溶液
溶液先變黃色,加KSCN后顯血紅色,結(jié)合②可知,一定含鐵
④ 往②剩余固體中加入稀硝酸,再滴加NaOH溶液
固體溶解,有無色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色,溶液顯藍色,加NaOH溶液后有藍色沉淀產(chǎn)生,一定含銅。
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