實驗設(shè)計與評價(第三次)doc

1、1（ 10 分）下面是某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。【研究課題 】探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物【查閱資料 】該小組同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)查詢，獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識：名稱分子式顏色、狀態(tài)溶解性熔點(diǎn) ()密度 (g/cm3)草酸晶體草酸H2 C2O4易溶于水189.51.900175以上草酸晶體H2 C2O4·2H 2無色晶體101.51.650開始分解O【提出猜想】 ( )草酸晶體中含有結(jié)晶水 ,且草酸含氫、氧元素,則分解產(chǎn)物中可能含有水蒸汽； ( )草酸中含有碳、氧元素，則分解產(chǎn)物中可能含有?！驹O(shè)計方案】 請在右面方框中畫出簡要實驗裝置

2、圖，以完成 “猜想 ( ) ”的實驗方案（要體現(xiàn)所使用儀器和試劑，夾持儀器可省略，加熱用“ ”表示）?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)繼續(xù)利用下圖所示裝置進(jìn)行“猜想( ) ”的實驗探究。氣體堿石灰CuO驗證“猜想”的實驗DE裝置ABCFG水澄清澄清石灰水濃 NaOH石灰水澄清溶液石灰水證明分解產(chǎn)物中有CO2 的現(xiàn)象是；證明分解產(chǎn)物中有 CO 的現(xiàn)象是。若未連接裝置G，要達(dá)到同樣的目的，可采取的措施是?！窘涣饔懻摗?甲同學(xué)繼續(xù)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)：草酸是二元弱酸，酸性比碳酸強(qiáng)，在受熱分解過程中有少量升華；草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。甲同學(xué)通過進(jìn)一步研究，對實驗中 CO2 的檢驗提出質(zhì)疑。根據(jù)上述信息，可看出原

3、設(shè)計中存在的問題是，改進(jìn)措施為。2、（ 13分）某校研究性學(xué)習(xí)小組選擇使用下列儀器和藥品，驗證由銅和適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有NO（實驗中使用的N 2 和 O2 的用量可自由控制） 。已知： NO + NO 2 + 2OH= 2NO 2 + H 2O；氣體液化溫度： NO2： 21、 NO： 152濃HNO 3O 2O 2N 2 銅粉NaOH 溶液濃 H2SO 4熱水浴酚酞溶液冰水浴ABCDEF（1）現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了以下三個實驗方案(用儀器的連接順序表示 )。甲： ACFD B乙： A BCE丙： A FDB甲、乙、丙三位同學(xué)提出的實驗方案是否能驗證Cu 與適量濃 HNO

4、3 反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有 NO （填“能”或“不能” ）甲： _；乙： _；丙： _具體說明不能驗證的主要原因（能驗證的方案，不必回答原因）：甲方案： _ 。乙方案： _ 。丙方案： _ 。（2）實驗開始時首先通入足量的N2，其目的是： _ 。（3）確認(rèn)氣體中含 NO 的現(xiàn)象是： _ 。（4）如果 O2 過量，則裝置 B 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：_ _ 。3.(13 分 )（某地有軟錳礦（主要成份為MnO 2，含少量 Al 2O3、SiO 2）和閃鋅礦（主要成份），科研人員采用新工藝生產(chǎn)二氧化錳和鋅，同時ZnS，含少量 FeS、 CuS、CdS、 SiO 2還得副產(chǎn)品鎘和 X 、Y 、 Z

5、等。工業(yè)流程圖如下圖（框圖中水省略）：軟H2SO4錳X 單質(zhì) +不溶性物質(zhì)礦閃操作 (1)442鐵、鋁化合物Zn鋅MnOMnSO鋅粉MnSO電解礦ZnSO4ZnSO4水解MnO2 少量:少量:操作 (3)243FeSO44Al (SO )Al 2(SO4) 3H2SO424操作 (2)MnSOH SO4ZnSONa COCuSO、234243單質(zhì) Y+單質(zhì) Cd物質(zhì)ZFe (SO )取少量CdSO4 ZnCO操作 (4)33MnCO請回答：（1）副產(chǎn)品X 的名稱是，Y的名稱是、 Z 的化學(xué)式為。（2）他們的主要產(chǎn)品中的元素在周期表中，鋅屬族， X在周期。（3）圖中“操作(1)(4) ”都包含的

6、共同一種操作，在實驗室中該操作的名稱為。（4）操作（1）中，在稀H 2SO4 存在下MnO 2 把硫化物氧化成硫單質(zhì)和+2價硫酸鹽。如果硫化物用MS 表示，請寫出MnO 2 與硫化物反應(yīng)的化學(xué)方程式：（5）操作（ 3）生成的鐵、鋁化合物的化學(xué)式為（6）請寫出電解制得鋅和二氧化錳的化學(xué)方程式。（7）舊工藝生產(chǎn)二氧化錳，是將軟錳礦與煤混合粉碎后高溫焙燒，再用硫酸浸取焙燒料凈化后電解。對比舊工藝，新工藝有好多個優(yōu)點(diǎn)，請你至少說出新工藝的一個優(yōu)點(diǎn)：。4（ 12 分）化學(xué)課外活動小組設(shè)計了如圖所示的一套氣體發(fā)生、收集和尾氣吸收裝置，以探究該裝置的多功能。（ 1）甲 同學(xué)認(rèn) 為利 用裝 置 可 直接 收集

7、NH3、 H2，但不能 收集O2，其理由 是：_。（2）乙同學(xué)認(rèn)為裝置可作為實驗室制氧氣的快速發(fā)生器，對裝置稍作改進(jìn)后即可作為O2 的收集裝置，乙同學(xué)對裝置的改進(jìn)方法是：_ ，制O2 時在裝置中的a 中加入_ ， b儀器中加入_ 。（ 3）丙同學(xué)認(rèn)為裝置經(jīng)乙同學(xué)改進(jìn)后只需在裝置之后連一尾氣吸收裝置即可收集 SO2 氣體。試將吸收 SO2 的尾氣吸收裝置畫在方框內(nèi)。（4）丁同學(xué)認(rèn)為利用裝置和裝置可進(jìn)行驗證Cl 2 的氧化性比 Br 2 強(qiáng)的實驗，進(jìn)行此項實驗時在裝置中的a 儀器中加入 _試劑， b 儀器中加入 _ 試劑，裝置中應(yīng)加入_ 試劑，根據(jù)裝置中觀察到的_ 實驗現(xiàn)象即可得出Cl 2 的氧化

8、性比Br2強(qiáng)的結(jié)論。參考答案1（ 10 分）【提出猜想 】()CO、CO2（ 1 分）【設(shè)計方案 】見右圖（2 分）（ 4 分）裝置 A 中澄清石灰水變渾濁（ 1 分）裝置 C 中澄清石灰水不變渾濁（ 1 分），裝置 E 中黑色固體變?yōu)榧t色（1 分），裝置 F 中澄清石灰水變渾濁（ 1 分）（ 1 分）在裝置 F 出氣導(dǎo)管的末端放一個燃著的酒精燈（或用塑料袋、 氣球收集尾氣）【交流討論 】（ 2分） 在未洗氣的情況下通入石灰水，可能因草酸蒸氣與A 裝置中的石灰水反應(yīng)生成了草酸鈣白色沉淀，難以判斷分解產(chǎn)物中是否含有CO 2（1分）在裝置 A 之前可增加一個裝有水的洗氣裝置（1分）2（ 1）甲：能

9、 （ 1 分）；乙：不能 （ 1 分）；丙：不能 （ 1 分）乙方案：混合氣體在通過B 時，因發(fā)生反應(yīng)： NO+NO 2+2NaOH2NaNO 2+H 2O 使 NO消耗，后續(xù)實驗無法驗證是否有NO（2 分）。丙方案：混合氣體通過F 時， NO 2 與 H2O 蒸氣發(fā)生反應(yīng)： 3NO 2+H 2O2HNO 3+NO 使部分 NO 2 轉(zhuǎn)化為 NO ，產(chǎn)生干擾， 從而不能確認(rèn) Cu 和濃 HNO 3 反應(yīng)是否有 NO 生成（ 2分）。（2）排盡整個裝置中的空氣，防止產(chǎn)生的NO 被氧化生成 NO2（ 2 分）（3） D 裝置中通入 O2 后有紅棕色氣體產(chǎn)生（2 分）+2H 2O（4） 4NO 2+O2+4OH4NO 3（2分）3.（ 20 分）（每空 2 分）（ 1）（3 分）硫銅Na2SO4（ 2）（2 分） B三（ 3）過濾（ 1 分）（ 4）（2 分） MnO 2+MS+2H 2SO4=MnSO 4+ MSO 4+S +2HO（ 5）（2 分） Fe(OH) 3、 Al(OH) 3（ 6）（2通電分） MnSO 4+ ZnSO 4+2H 2O=MnO 2 +Zn+2H 2SO4（7）（1分）新工藝不需要高溫焙燒，大大節(jié)約了能源（燃料）（或舊工藝高溫焙燒產(chǎn)生大氣污染物 SO2，新工藝不產(chǎn)生