对实验过程中出现的异常现象进行探究,是实施素质教育、培养创新精神的有效途经。
【实验1】用下图实验装置进行铜与浓硫酸的反应,实验中发现试管内除了产生白色硫酸铜固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查阅资料:CuS和Cu2S均为黑色固体,常温下都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧,均转化为CuO和SO2。为了探究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下实验:
(1)上述实验装置除了有尾气吸收装置外,还有一个显著的优点是 。
(2)固体乙在空气中煅烧时,使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外,还必须有 。
(3)确定乙是否煅烧完全的操作是 。
(4)煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为 。
【实验2】某化学兴趣小组设计了如下实验装置(尾气吸收装置未画出),探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱。
(5)根据下列实验操作和现象,填写实验结论。
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。 |
D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,CCl4层无明显变化。 |
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为: |
(6)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了异常的变化:D装置中,红色慢慢褪去;E装置中,CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2>(SCN)2。 ⅱ.Cl2和Br2反应生成的BrCl呈红色,沸点约5℃,与水发生水解反应。 ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。 |
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因____ ;
请设计简单实验证明上述解释 。
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因 。
用酸式滴定管准确移取25.00mL某未知浓度的盐酸溶于一洁净的锥形瓶中,然后用0.20mol·L -1的氢氧化钠溶液(指示剂为酚酞).滴定结果如下:
NaOH起始读数 |
NaOH终点读数 |
|
第一次 |
0.10mL |
18.60mL |
第二次 |
0.30mL |
18.00mL |
(1)根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1.
(2)达到滴定终点的标志是
(3)以下操作造成测定结果偏高的原因可能是 。
A. 配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质
B. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确
C. 盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
D. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E. 未用标准液润洗碱式滴定管
用酸式滴定管准确移取25.00mL某未知浓度的盐酸溶于一洁净的锥形瓶中,然后用0.20mol·L -1的氢氧化钠溶液(指示剂为酚酞).滴定结果如下:
NaOH起始读数 |
NaOH终点读数 |
|
第一次 |
0.10mL |
18.60mL |
第二次 |
0.30mL |
18.00mL |
(1)根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1.
(2)达到滴定终点的标志是
(3)以下操作造成测定结果偏高的原因可能是 。
A. 配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质
B. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确
C. 盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
D. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E. 未用标准液润洗碱式滴定管
某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0“刻度以下的位置,记下读数;将锥形瓶用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗锥形瓶2~3次;从碱式滴定管中放入25.00mL待测溶液到锥形瓶中.
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后,立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0“刻度以下的位置,记下读数.
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定.滴定至指示剂刚好变色,且并不马上变色为止,测得所耗盐酸的体积为V1mL.
④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为V2mL.试回答下列问题:
(1)锥形瓶中的溶液从 色变为 色时,停止滴定.
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察_________
A、滴定管内液面的变化 B、锥形瓶内溶液颜色的变化
(3)该小组在步骤①中的错误是 由此造成的测定结果 (偏高、偏低或无影响)
(4)步骤②缺少的操作是___________________________
(5)如图,是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 mL
(6)
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
标准盐酸体积(mL) |
|
滴定前度数(mL) |
滴定后度数(mL) |
||
第一次 |
25.00 |
0.50 |
20.40 |
第二次 |
25.00 |
4.00 |
24.10 |
请计算待测烧碱溶液的浓度 mol/L.
在高温下,Fe与水蒸气可发生反应应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气反应的实验“请回答该实验中的问题.
(1)写出该反应的化学方程式 .
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是 ;
(3)碱石灰的作用是 ;
(4)试管中收集到的气体是 ,如果要在A处玻璃管口处点燃该气体,则必须对该气体进行 ,检验这一操作的目的是 .
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
(1)制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为: 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入 。
a |
b |
c |
d |
|
Ⅰ |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
Ⅱ |
碱石灰 |
无水CaCl2 |
浓硫酸 |
无水CaCl2 |
Ⅲ |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为 色,打开D装置中活塞,将D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是 。经认真考虑,有同学提出该实验方案仍有不足,请说明其中不足的原因是 。
(5)装置F中用足量NaOH溶液吸收剩余的氯气,试写出相应的化学方程式: 。