化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)題型沖關(guān)

1、化學(xué)試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)判1過碳酸鈉 2Na2CO33H2O2是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑,該晶體具有 Na2CO3 和 H2O2的雙重性質(zhì)；利用圖2 裝置制備過碳酸鈉,在冷水浴中充分反應(yīng)后,按圖 1 流程可獲得過碳酸鈉產(chǎn)品；圖 21恒壓滴液漏斗中支管的作用是_；2制備過碳酸鈉的關(guān)鍵是 _；3假如配制過碳酸鈉的水中含有鐵離子,不僅會(huì)減弱洗滌劑的去污才能,甚至完全失去殺菌作用；試分析其中的緣由 寫出其中一種即可,用方程式表示 ；_ 4某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為了定性探究鐵離子對(duì)這種新型漂白劑的不良影響,取該 漂白劑 100 mL,加入 25 g FeCl3 固體,產(chǎn)生大量無色無味氣體,用貯氣瓶

2、收集氣體；請(qǐng)選用以下試劑和試驗(yàn)用品完成氣體成分的探究過程：0.1 mol/L NaOH 溶液、 8.0 mol/L NaOH 溶液、澄清石灰水、 0.01 mol/L KMnO 4 溶液、BaCl2 稀溶液、品紅溶液、蒸餾水、木條、酒精燈、火柴、洗氣瓶；提出假設(shè)：對(duì)該氣體成分提出合理假設(shè)；假設(shè) 1：氣體是 O2；假設(shè) 2：氣體是 _；假設(shè) 3：氣體是 CO2；設(shè)計(jì)方案：設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案證明你的假設(shè),在下表中完成試驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn) 象與結(jié)論；試驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論將氣體依次通入盛有 _、_的洗氣瓶中, _ _；_；_ 解析 1恒壓滴液漏斗中支管連接了上下兩端,使液體上下氣壓相等,使漏斗中的液體能順當(dāng)

3、流下；2溫度高時(shí) H2O2 易分解,故掌握好反應(yīng)溫度是關(guān)鍵；3鐵離子可以作催化劑,使過氧化氫分解,另外鐵離子和碳酸根離子可以發(fā)生水解相互促進(jìn)的反應(yīng)；4無色無味氣體可能是 O2或 CO2 或 CO2 和 O2二者的混合氣體；檢驗(yàn) CO2用澄清石灰水,檢驗(yàn) O2 用帶火星的木條；答案 1使液體順當(dāng)流下2掌握反應(yīng)溫度332H2O2= Fe2H2OO2 或 2Fe 33CO 233H2O=2FeOH3 3CO24CO2 和 O2 試驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論如澄清石灰水不變渾濁,木條復(fù)燃,就假設(shè)澄清石灰水8.0 mol/L 1 成立2NaOH 溶液并將帶火如澄清石灰水變渾濁,木條復(fù)燃,就假設(shè)成立星的木條放

4、在最終一個(gè)洗氣瓶的出口處如澄清石灰水變渾濁,木條不復(fù)燃,就假設(shè) 3 成立2.2022 石家莊二模 草酸晶體的組成可表示為 H2C2O4xH2O；試驗(yàn)室常用加熱分解草酸晶體的方法制取CO 氣體,反應(yīng)方程式為： H2C2O4xH2O= CO CO2 x1H2O；下圖為分解草酸晶體, 用干燥純潔的 CO 仍原 CuO 制取 Cu,并收集 CO 的試驗(yàn)裝置 略去鐵架臺(tái)、鐵夾等支撐夾持裝置 ,回答以下 問題；1C 裝置中盛放的試劑是 _填化學(xué)式 ,E 裝置的作用是 _；2試驗(yàn)過程中涉及如下操作：點(diǎn)燃A 處的酒精燈熄滅 A 處的酒精燈點(diǎn)燃 D 處的酒精燈熄滅 D 處的酒精燈, 這 4 步操作由先到后的次序

5、為_填序號(hào) ；點(diǎn)燃 D 處酒精燈前必需要進(jìn)行的操作是 _；3用酸性高錳酸鉀溶液滴定草酸晶體,求 x 的值；試驗(yàn)步驟：精確稱取1.17 g 草酸晶體,配成 100 mL 溶液；取出 20.00 mL 于錐形瓶中,再向瓶中加入足量稀 H2SO4；用 0.050 0 mol/L 酸性高錳酸鉀溶液滴定,滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗高錳酸鉀溶液16.00 mL；滴定時(shí),所發(fā)生的反應(yīng)為：2MnO45H2C2O46H=10CO2 2Mn28H2O； 配 制 草 酸 溶 液 除 需 要 玻 璃 棒 、 燒 杯 , 仍 一 定 需 要 的 玻 璃 儀 器 有_；x_；4為探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,在甲、乙試管中分別加

6、入以下物質(zhì)：試管甲乙0.01 mol/L KMnO 44 mL y mL 0.1 mol/L H 2C2O4x mL 2 mL 0.1 mol/L H 2SO41 mL 1 mL MnSO4 固體無有就 x_,y_；能夠得出催化劑對(duì)該反應(yīng)有影響的結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 _解析 1B 中試劑為 NaOH 溶液等,目的是除去混合氣體中的二氧化碳和草酸蒸氣, C 中試劑為濃硫酸,目的是干燥 取 Cu；E 為安全瓶,起到防倒吸的作用；CO 氣體； D 中 CuO 與 CO 反應(yīng)制 F 中試劑為澄清石灰水,除去二氧化碳?xì)怏w； 2CO 氣體的純度不足時(shí)點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生爆炸現(xiàn)象,所以應(yīng)當(dāng)先點(diǎn)燃A 處酒精燈,用生成的 C

7、O 將裝置中空氣排凈,然后再點(diǎn)燃 D 處的酒精燈；熄滅酒精燈時(shí)恰好相反,先熄滅 D 處酒精燈,然后再熄滅 A 處酒精燈,所以正確的操作次序?yàn)椋?；防止發(fā)生爆炸現(xiàn)象,所以點(diǎn)燃 D 處酒精燈前必需要檢驗(yàn) CO 的純度； 3配制 100 mL 草酸溶液除需要玻璃棒、燒杯,仍需要選用 100 mL 容量瓶,定容時(shí)仍需要膠頭滴管；16.00 mL 0.050 0 mol/L 高錳酸鉀溶液中含有高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.050 0 mol/L 0.016 L0.000 8 mol,100 mL 該草酸溶液能夠消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.000 8 mol20.00 mL0.004 mol,依據(jù)反應(yīng) 2M

8、nO 100 mL45H2C2O46H=10CO2 2Mn 28H2O 可知 1.17 g 樣品中含有草酸的物質(zhì)的量為： 0.004 mol5 20.01 mol,草酸的質(zhì)量為： 90 g/mol 0.01 mol0.9 g,含有結(jié)晶水的物質(zhì)的量為：1.17 g0.9 g 18 g/mol0.015 mol,就該草酸晶體中x0.015 mol 0.01 mol1.5；4為探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,除了有催化劑和無催化劑以外,其他條件必需完全相同,就 x2、y4；催化劑能夠加快反應(yīng)速率,就加入 MnSO4 固體的試管中溶液褪色速率比未加的快；答案 1濃硫酸 安全瓶 或防倒吸 2 驗(yàn)純310

9、0 mL 容量瓶、膠頭滴管 1.5 42 4 加入 MnSO4 固體的試管中溶液褪色速率比未加的快3將綠礬 FeSO47H2O在隔絕空氣條件下加強(qiáng)熱分解；為探究綠礬分解的產(chǎn)物,某同學(xué)進(jìn)行了以下試驗(yàn)：已知產(chǎn)物全部為氧化物；【試驗(yàn)一】為探究固體產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài),該同學(xué)將固體產(chǎn)物溶于足量的 稀硫酸得到相應(yīng)溶液,進(jìn)行以下猜想和試驗(yàn)：猜想試驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象猜想一：鐵元素只KSCN 溶液無明顯現(xiàn)象顯_價(jià)向所得溶液稀酸性 KMnO 4 溶液顏色 _ 猜想二：鐵元素只中滴入 KSCNKSCN 溶液呈 _色；溶液；稀酸性 KMnO 4 溶液顏色顯_價(jià)向稀酸性_ 猜想三：鐵元素既KMnO 4 溶液中KSCN 溶液

10、呈 _色；滴入所得溶液稀酸性 KMnO 4 溶液顏色有2 價(jià)又有 3 價(jià)_ 【試驗(yàn)二】為進(jìn)一步探究該反應(yīng)的產(chǎn)物,進(jìn)行了如下圖所示的試驗(yàn)：1試驗(yàn)開頭時(shí), 點(diǎn)燃 B 處酒精噴燈之前應(yīng)先打開A 處活塞通 CO2,其目的是_ 2裝置圖中 C 的作用是 _；3該組同學(xué)稱取了 55.6 g 綠礬按如圖裝置進(jìn)行試驗(yàn),待綠礬分解完全后,測(cè)得 D 瓶中沉淀的質(zhì)量為23.3 g,依據(jù)這些數(shù)據(jù),可以得知,綠礬分解的化學(xué)方程式為 _4該組同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置存在著一個(gè)明顯的缺陷是_；解析【試驗(yàn)一】 由題意知綠礬分解的產(chǎn)物全為氧化物,就鐵元素可能為 2價(jià),也可能為 3 價(jià),或者既有 2 價(jià)又有 3 價(jià)； 2 價(jià)鐵具有仍原性,

11、可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,3 價(jià)鐵遇 KSCN 溶液生成血紅色物質(zhì),利用這些性質(zhì)可以檢驗(yàn)鐵元素的價(jià)態(tài)；【試驗(yàn)二】 1FeSO4 具有仍原性,能夠被空氣中的氧氣氧化,試驗(yàn)開頭時(shí)先通 CO2的目的是排凈裝置內(nèi)的空氣防止FeSO47H2O 被氧化； 2本試驗(yàn)有加熱裝置,反應(yīng)產(chǎn)憤怒體,氣體與氯化鋇溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,導(dǎo)氣管內(nèi)壓強(qiáng)減小,簡(jiǎn)單發(fā)生倒吸,C 為防倒吸裝置；355.6 g 綠礬的物質(zhì)的量為55.6 g278 g mol10.2 mol,那么分解前硫元素的物質(zhì)的量為 0.2 mol,白色沉淀為硫酸鋇,其物質(zhì)的量為233 g mol 23.3 g10.1 mol,所以除了 SO3 以外仍應(yīng)有 S

12、O2,其物質(zhì)的量也為 0.1 mol,因此綠礬分解的化學(xué)方程式是 2FeSO47H2O=Fe2O3SO2 SO3 14H2O；4二氧化硫會(huì)污染環(huán)境, 應(yīng)添加尾氣處理裝置；答案【試驗(yàn)一】猜想一： 2 褪色猜想二： 3 血紅 無變化猜想三：血紅 褪色【試驗(yàn)二】 1排凈裝置內(nèi)的空氣2防止產(chǎn)生倒吸32FeSO47H2O= Fe2O3SO2 SO3 14H2O 4未進(jìn)行尾氣處理4已知草酸晶體 H2C2O4nH2O在 101 時(shí)開頭熔化, 150 時(shí)開頭升華, 175 時(shí)開頭分解；草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物；某討論性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)選用下面的某些儀器 夾持裝置略去 進(jìn)行“ 草酸晶體受熱分解的部分產(chǎn)物的驗(yàn)

13、證” 的試驗(yàn)：1儀器 X 的名稱是 _,試驗(yàn)中 X 的作用是 _,甲 同學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)儀器的接口次序?yàn)椋篲；如 B 中溶液變渾濁,就證明分解的產(chǎn)物中有_；如 F 中的固體由黑色變成紅色,就說明分解產(chǎn)物中有 _；完全處理掉本試驗(yàn)中的尾氣的最好方法是_；假如上述現(xiàn)象均已發(fā)生,就草酸晶體分解的化學(xué)方程式為 _；2乙同學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)儀器的接口連接次序?yàn)?abcdef,試驗(yàn)過程中發(fā)覺 D 中有黑色固體生成,經(jīng)查閱資料知此固體為金屬單質(zhì),就D 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ 3丙同學(xué)待甲同學(xué)的試驗(yàn)終止后, 將燒瓶內(nèi)的液體與 B 中的沉淀混合在一起,結(jié)果發(fā)覺有無色無味的氣體及新的固體生成,由此他認(rèn)為燒瓶中仍存在沒有分解

14、的草酸且草酸是強(qiáng)酸,請(qǐng)對(duì)他的結(jié)論進(jìn)行評(píng)判 4設(shè)計(jì)一種方案確定草酸鈣中是否含有碳酸鈣：_；_；解析 1由草酸能升華且與 CaOH2反應(yīng)生成白色沉淀知, 草酸對(duì) CO2 的檢驗(yàn)存在干擾,因此球形冷凝管的作用是冷凝回流,防止汽化的草酸對(duì) CO2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾；從 A 中出來的氣體中含有 CO2、CO 及少量的 H2Og,應(yīng)先用澄清的石灰水檢驗(yàn)CO2,再用 NaOH 溶液除去 CO2,濃硫酸吸取 H2O,最后用 CuO 檢驗(yàn) CO；CO 屬于可燃性有毒氣體,故可實(shí)行點(diǎn)燃的方法進(jìn)行尾氣處理； 2氯化鈀被仍原為單質(zhì)鈀,說明 CO 被氧化,其氧化產(chǎn)物為 CO2；3由有氣體產(chǎn)生可知 A 中剩余的草酸與 CaC

15、O3 發(fā)生了反應(yīng),故 A 中有草酸剩余,但此反應(yīng)只能說明草酸的酸性比碳酸強(qiáng),不能說明草酸是強(qiáng)酸；4可取肯定量的草酸鈣樣品于試管中,然后向試管中滴加鹽酸,如有氣泡產(chǎn)生,就含有 CaCO3,否就不含；答案 1球形冷凝管 冷凝回流,防止汽化的草酸對(duì) CO2 的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾 在 k 處放置一個(gè)點(diǎn)燃的酒精燈, 直接將 CO 燃燒掉 abcdehij CO2 COH2C2O4nH2O= CO2 CO n1H2O 2COPdCl2H2O=CO2Pd 2HCl 3相應(yīng)結(jié)論不精確, 有氣體及新固體生成說明A 中有草酸剩余, 但只能說明草酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng),不能說明草酸是強(qiáng)酸 4取肯定質(zhì)量的草酸鈣樣品于試管中

16、,然后向試管中加入鹽酸,如有氣泡產(chǎn) 生,就含碳酸鈣；否就不含 52022 武漢調(diào)研 硫酸亞鐵晶體 FeSO47H2O俗稱綠礬,加熱至高溫會(huì)發(fā)生分 解,為確定綠礬分解產(chǎn)生的非金屬氧化物,進(jìn)行如下探究：1假設(shè) 1：非金屬氧化物為 SO2；假設(shè) 2：非金屬氧化物為 SO3；假設(shè) 3：_；2現(xiàn)設(shè)計(jì)如下所示試驗(yàn)裝置圖中鐵架臺(tái)略去 ,檢驗(yàn)綠礬的分解產(chǎn)物；按上述裝置進(jìn)行試驗(yàn),同學(xué)們觀看到如下現(xiàn)象：裝置現(xiàn)象結(jié)論固體出現(xiàn)紅棕色,將其放入足量A 稀鹽酸,固體全部溶解,得到黃 _ 色溶液 _ B 無水硫酸銅變藍(lán) _ C 高錳酸鉀溶液褪色3結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)象,理論上分析可知綠礬分解仍生成另一物質(zhì) SO3；其理論依據(jù)是 _；

17、4為證明反應(yīng)產(chǎn)生了SO3,應(yīng)在 B、C 之間補(bǔ)充一個(gè)裝置,請(qǐng)你在下表中畫出試驗(yàn)裝置圖 氣流方向：左右 ,注明藥品的名稱 可供挑選的藥品有 1 molL-1 NaOH 溶液、 0.5 mol L-1 BaCl2 溶液、 0.5 mol L-1 BaNO32 溶液 ；裝置示意圖 現(xiàn)象及結(jié)論_,說明分解產(chǎn)物中有 SO35依據(jù)上述試驗(yàn),寫出綠礬高溫分解的化學(xué)方程式：_；解析2固體加入鹽酸溶解后溶液出現(xiàn)黃色說明有Fe 3,固體出現(xiàn)紅棕色,就固體中存在 Fe2O3,無水 CuSO4 變藍(lán)說明有 H2O 生成,KMnO 4 溶液褪色說明有 SO2 生成； 3可依據(jù)元素守恒進(jìn)行判定；4SO2 通入 BaCl2 溶液中無明顯現(xiàn)象, SO3 通入 BaCl2 溶液能生成 BaSO4 沉淀； 5反應(yīng)的生成物有 Fe2O3、SO2 、 SO3、 H2O , 根 據(jù) 得 失 電 子 守 恒 、 元 素 守 恒 配 平 化