时间:2017-08-06 10:23:40
1、填空题 (12分)某学习小组为证明并观察铜与稀HNO3反应的产物是NO,设计了如下图所示的实验装置。请你根据他们的思路,回答有关的问题。
(一)实验仪器:大试管、玻璃导管、橡皮塞、烧杯、棉花、注射器。
(二)实验药品:铜丝、稀硝酸、碳酸钙颗粒、烧碱溶液。
(三)实验原理:
铜与稀硝酸反应的离子反应方程式?①?。
(四)实验步骤:
1、按右图所示连接好装置,检验装置的?②?;
2、向试管中加入一定量的固体药品(填化学式)?③?,然后向试管中倒入过量的稀硝酸,并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞;
3、让试管中的反应进行一段时间后,用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口;
4、将铜丝向下移动插入试管液体中,使之与稀硝酸反应;
5、把注射器的针孔插入试管口的橡皮塞中,缓慢向试管内推入空气。
(五)实验讨论:
1、实验步骤②的目的是(写出反应的离子方程式,结合文字说明)
?④?;
2、实验步骤⑤的目的是(写出反应的化学方程式,结合文字说明)
?⑤?。
(六)实验评价:
该装置的优点是(任写一个即可)?⑥?;
有同学提出:增加右图所示装置,在步骤②完成后,当有明显现象再撤去该装置,并继续步骤③的“用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口”。请评价他的做法?⑦?。
参考答案:① 3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O(2分)?②气密性(1分)?③CaCO3(1分)
④ CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O (2分),利用CO2排出试管中的空气,防止O2与NO反应(1分)
⑤ 2NO + O2 = 2NO2(1分),气体由无色变红棕色证明Cu与稀硝酸反应生成NO(1分)
⑥使用可抽动的铜丝能随时控制反应的开始和结束,节约药品用量,减少污染气体的产生。(或使用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口,可防止NO和NO2气体逸出污染大气。)(2分)
⑦通过石灰水变浑浊的现象准确判断试管内无空气后,才进行步骤④,使得出的结论更科学。(1分)
本题解析:①硝酸是氧化性酸,能和铜发生氧化还原反应,方程式为3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O。
②制气装置连接好后,首先检验装置的气密性。
③由于装置中含有空气,会氧化生成的NO,从而干扰实验,所以需要先排尽装置中的空气。可以利用硝酸和碳酸钙反应生成的CO2来实现,即加入的固体药品是碳酸钙,反应的方程式为CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O。
⑤由于NO极易被氧化生成红棕色NO2,所以目的是证明Cu与稀硝酸反应生成NO的,方程式为2NO + O2 = 2NO2。
⑥评价实验可以从操作的难易程度、尾气的处理、实验现象等考虑。根据装置及实验过程可知,优点是使用可抽动的铜丝能随时控制反应的开始和结束,节约药品用量,减少污染气体的产生。(或使用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口,可防止NO和NO2气体逸出污染大气。)
⑦由于在排空气时,无法判断是否完全排尽,所以通过石灰水变浑浊的现象,来准确判断试管内无空气后,才进行步骤④,使得出的结论更科学。
本题难度:一般
2、实验题 氯离子插层镁铝水滑石是一种新型离子交换材料,其在高温下完全分解为
和水蒸气,现用题27图装置进行试验确定其化学式(固定装置略去)。
(1)热分解的化学方程式为?。
(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定,则装置的连接顺序为?(按气流方向,用接口字母表示),其中C的作用是?。装置连接后,首先要进行的操作名称是?。
(3)加热前先通排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,再持续通入
的作用是?、?等.
(4)完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g,则=?.若取消冷却玻管B后进行试验,测定
值将?(填“偏高”或“偏低”)
(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1—2y(CO3)y·zH2O],该生成物能发生类似的热分解反应,现以此物为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定,除测定D的增重外,至少还需测定? .
参考答案:(15分)(1)2[Mg2Al(OH)6Cl·XH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O
(2)a-e-d-b,吸收HCl气体,检验气密性
(3)将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收,防止产生倒吸(合理答案均给分)
(4)3 、 偏低
(5)装置C的增重及样品质量(样品质量后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量)
本题解析:(1)由已知产生的物质不难写出其方程式:
2[Mg2Al(OH)6Cl·XH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O
(2)C吸收HCl,D吸收H2O,需先吸收水,再吸收HCl,另外注意导管应长进短出;氢氧化钠溶液可以吸收HCl气体,通过与D增重的量,共同求得x值;该过程有气体生成,连接好装置后需检验气密性
(3)该实验目的为通过装置C、D增重,来判断化学组成,故需将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收,同时也防止产生倒吸现象
(4)n(HCl): n(H2O)="2:" (5+2x)=36.5g/36.5:9.9g/18?可求得x="3" ;若去掉冷却玻璃管,使热的空气可以通过C、D,使结果偏低
(5)要求得x,在方程式中需知两种物质的量,所以可以是①装置C的增重及样品质量,②样品质量及其分解后残余物质量,③装置C的增重及样品分解后残余物质量,都可以解决。
【考点定位】本题考查化学实验设计与评价。
本题难度:一般
3、选择题 下列变化中,由加成反应引起的是
A.将乙醇蒸汽通过灼热的氧
化铜,固体颜色由黑色变为红色
B.苯在一定温度、压强和催化剂的作用下和氢气反应,生成环己烷
C.一定条件下,将苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成
D.往溴水中加入四氯化碳溶液,水层褪色
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:一般
4、实验题 为了证明有关物质的性质,某同学设计了如图所示的装置。当打开旋塞C,使A中液体与H中搁板上的固体B相遇时,即有气体产生,并发现D中的蜡烛慢慢熄灭;关闭C打开E时,则看到G中的蜡烛燃得更亮。请回答下列问题:
⑴请写出下列有关仪器的名称:A??D??
⑵请写出上图装置中有关仪器内盛放的物质的名称:A中??,固体B?,固体F??
⑶用化学方程式表示F中发生的有关反应(用双线桥表示其中之一反应的电子转移方向和数目).
?、?
(4)、写出H中反应的离子方程式?
参考答案:(1)A:长颈漏斗? D:集气瓶
(2)盐酸;?碳酸钙;过氧化钠
(3)2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2 ;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(4)CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
本题解析:略
本题难度:一般
5、实验题 (10分)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用右图所示装置进行有关实验。
请回答:
(1) 装置A中发生的化学反应方程式为
_____________________________________。
(2) 装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是 ?,其作用是 ?。
(3) 装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是?。
B中应放置的液体是(填字母) ?。
a.水? b.酸性KMnO4溶液? c.浓溴水? d.饱和NaHSO3溶液
(4) 实验中,取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L—1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
① 有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是?。
② 下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。
a.NaOH固体? b.BaCl2溶液? c.银粉? d.Na2CO3溶液
参考答案:(10分)(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)碱液(其他合理答案均可给分);?吸收多余的二氧化硫,防止污染空气
(3)广口瓶中液面下降,而长颈漏斗中液面上升;? d
(4)①反应过程中浓硫酸被消耗,逐渐变稀,而铜不和稀硫酸反应?②d
本题解析:(1)本题探究铜跟浓硫酸的反应情况,由图可知,A为反应的发生装置,即铜与浓硫酸在加热的条件下发生反应;
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸有可以吸收多余SO2的碱液,目的是防止污染空气;
(3)装置B的作用是贮存多余的气体,B中应放置饱和NaHSO3溶液,故而B中现象是广口瓶中液面下降,而长颈漏斗中液面上升;
(4)①反应过程中浓硫酸被消耗,逐渐变稀,而铜不和稀硫酸反应,故而不能反应完全,②用来检验是否还有硫酸,a.加入NaOH固体观察不到现象, b.加入BaCl2溶液只能证明硫酸根离子的存在,c.加入银粉不反应,d.加入Na2CO3溶液有气泡产生,现象明显,故选d
点评:本题考查铜与浓硫酸的反应,注意积累实验基础知识和环保理念,本题难度不大。
本题难度:一般