考點(diǎn)57物質(zhì)的制備和檢驗(yàn)
1復(fù)習(xí)重點(diǎn)
1.掌握常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法).
2.綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)對(duì)常見的物質(zhì)(包括氣體物質(zhì)、無機(jī)離子)進(jìn)行分離、提純和鑒別.
難點(diǎn)聚焦
一、常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制備
1、氣體發(fā)生裝置的類型
(1)設(shè)計(jì)原則:根據(jù)反應(yīng)原理、反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)所需條件等因素來選擇反應(yīng)裝置。
(2)裝置基本類型:
裝置類型
固體反應(yīng)物(加熱)
固液反應(yīng)物(不加熱)
固液反應(yīng)物(加熱)
裝置
示意圖
主要儀器
典型氣體
O2、NH3、CH4等
H2、CO2、H2S等。
Cl2、HCl、CH2=CH2等
操作要點(diǎn)
(l)試管口應(yīng)稍向下傾斜,以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而引起試管破裂。
(2)鐵夾應(yīng)夾在距試管口 l/3處。
(3)膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長(zhǎng),否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出。
(1)在用簡(jiǎn)易裝置時(shí),如用長(zhǎng)頸漏斗,漏斗頸的下口應(yīng)伸入液面以下,否則起不到液封的作用;
(2)加入的液體反應(yīng)物(如酸)要適當(dāng)。
(3)塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)制備氣體可用啟普發(fā)生器制備。
(1)先把固體藥品加入燒瓶,然后加入液體藥品。
(2)要正確使用分液漏斗。
幾種氣體制備的反應(yīng)原理
1、O2 2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3?H2ONH3↑+H2O
3、CH4 CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6、H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑
7、SO2 Na2SO4+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O
8、NO2 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
9、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
10、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
11、Cl2 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
12、HCl NaCl(固)+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑
NaCl(固)+NaHSO4Na2SO4+HCl↑
2NaCl(固)+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑
13、C2H
14、N2 NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O
2、收集裝置
(1)設(shè)計(jì)原則:根據(jù)氧化的溶解性或密度
(2)裝置基本類型:
裝置類型
排水(液)集氣法
向上排空氣集氣法
向下排空氣集氣法
裝 置
示意圖
適用范圍
不溶于水(液)的氣體
密度大于空氣的氣體
密度小于空氣的氣體
典型氣體
H2、O2、NO、CO、CH4、
CH2=CH2、CH≡CH
Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S
H2、NH3、CH4
3、凈化與干燥裝置
(1)設(shè)計(jì)原則:根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)及條件
(2)裝置基本類型:
裝置類型
液體除雜劑(不加熱)
固體除雜劑(不加熱)
固體除雜劑(加熱)
適用范圍
裝 置
示意圖
(3)氣體的凈化劑的選擇
選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定,所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì),而不能與被提純的氣體反應(yīng)。一般情況下:①易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來吸收;②酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收;③堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收;④水分可用干燥劑來吸收;⑤能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀(或可溶物)的物質(zhì)也可作為吸收劑。
(4)氣體干燥劑的類型及選擇
常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類:
①酸性干燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性干燥劑能夠干燥顯酸性或中性的氣體,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等氣體。
②堿性干燥劑,如生石灰、堿石灰、固體NaOH。堿性干燥劑可以用來干燥顯堿性或中性的氣體,如NH3、H2、O2、CH4等氣體。
③中性干燥劑,如無水氯化鈣等,可以干燥中性、酸性、堿性氣體,如O2、H2、CH4等。
在選用干燥劑時(shí),顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑,顯酸性的氣體不能選用堿性干燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的干燥劑。能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不能選作干燥劑,如不能用CaCI2來干燥NH3(因生成 CaCl2?8NH3),不能用濃 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。
氣體凈化與干燥注意事項(xiàng)
一般情況下,若采用溶液作除雜試劑,則是先除雜后干燥;若采用加熱除去雜質(zhì),則是先干燥后加熱。
對(duì)于有毒、有害的氣體尾氣必須用適當(dāng)?shù)娜芤杭右晕眨ɑ螯c(diǎn)燃),使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質(zhì)。如尾氣Cl2、SO2、Br2(蒸氣)等可用NaOH溶液吸收;尾氣H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾氣CO可用點(diǎn)燃法,將它轉(zhuǎn)化為CO2氣體。
4、氣體實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)
(1)裝置順序:制氣裝置→凈化裝置→反應(yīng)或收集裝置→除尾氣裝置
(2)安裝順序:由下向上,由左向右
(3)操作順序:裝配儀器→檢驗(yàn)氣密性→加入藥品
二、常見物質(zhì)的分離、提純和鑒別
1、 化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)
對(duì)物質(zhì)的分離可一般先用化學(xué)方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行處理,然后再根據(jù)混合物的特點(diǎn)用恰當(dāng)?shù)姆蛛x方法(見化學(xué)基本操作)進(jìn)行分離。
用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)要注意:
①最好不引入新的雜質(zhì);
②不能損耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量
③實(shí)驗(yàn)操作要簡(jiǎn)便,不能繁雜。用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時(shí),要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈,需要加入過量的分離試劑,在多步分離過程中,后加的試劑應(yīng)能夠把前面所加入的無關(guān)物質(zhì)或離子除去。
對(duì)于無機(jī)物溶液常用下列方法進(jìn)行分離和提純:
(1)生成沉淀法 例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2雜質(zhì),可加入過量的NaOH溶液,使Mg2+離子轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀(但引入新的雜質(zhì)OH-),過濾除去Mg(OH)2,然后加入適量鹽酸,調(diào)節(jié)pH為中性。
(2)生成氣體法 例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,為了不引入新的雜質(zhì)并增加SO42-,可加入適量的稀H2SO4,將CO32-轉(zhuǎn)化為CO2氣體而除去。
(3)氧化還原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2雜質(zhì),可通入適量的Cl2氣將FeCl2氧化為FeCl3。若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3,可加入適量的鐵粉而將其除去。
(4)正鹽和與酸式鹽相互轉(zhuǎn)化法 例如在Na2CO3固體中含有少量NaHCO3雜質(zhì),可將固體加熱,使NaHCO3分解生成Na2CO3,而除去雜質(zhì)。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3雜質(zhì),可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3。
(5)利用物質(zhì)的兩性除去雜質(zhì) 例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3雜質(zhì),可利用Al2O3是兩性氧化物,能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),往試樣里加入足量的 NaOH溶液,使其中 Al2O3轉(zhuǎn)化為可溶性 NaAlO2,然后過濾,洗滌難溶物,即為純凈的Fe2O3。
(6)離子交換法 例如用磺化煤(NaR)做陽(yáng)離子交換劑,與硬水里的Ca2+、Mg2+進(jìn)行交換,而使硬水軟化。
2、物質(zhì)的鑒別
物質(zhì)的檢驗(yàn)通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點(diǎn)是:依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒,?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象,如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等,進(jìn)行判斷、推理。
鑒定通常是指對(duì)于某一種物質(zhì)的定性檢驗(yàn),根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性,分別檢出陽(yáng)離子、陰離子,鑒別通常是指對(duì)分別存放的兩種或兩種以上的物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn),可根據(jù)一種物質(zhì)的特性區(qū)別于另一種,也可根據(jù)幾種物質(zhì)的顏色、氣味、溶解性、溶解時(shí)的熱效應(yīng)等一般性質(zhì)的不同加以區(qū)別。推斷是通過已知實(shí)驗(yàn)事實(shí),根據(jù)性質(zhì)分析推求出被檢驗(yàn)物質(zhì)的組成和名稱。我們要綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)對(duì)常見物質(zhì)進(jìn)行鑒別和推斷。
1.常見氣體的檢驗(yàn)
常見氣體
檢驗(yàn)方法
氫氣
純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍(lán)色火焰,混合空氣點(diǎn)燃有爆鳴聲,生成物只有水。不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點(diǎn)燃的氣體不一定是氫氣
氧氣
可使帶火星的木條復(fù)燃
氯氣
黃綠色,能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)(O3、NO2也能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán))
氯化氫
無色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧,能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石藍(lán)試紙變紅;用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙;將氣體通入AgNO3溶液時(shí)有白色沉淀生成。
二氧化硫
無色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色,加熱后又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
硫化氫
無色有具雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀,或使?jié)駶?rùn)的醋酸鉛試紙變黑。
氨氣
無色有刺激性氣味,能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能生成白煙。
二氧化氮
紅棕色氣體,通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體,水溶液顯酸性。
一氧化氮
無色氣體,在空氣中立即變成紅棕色
二氧化碳
能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁,N2等氣體也能使燃著的木條熄滅。
一氧化碳
可燃燒,火焰呈淡藍(lán)色,燃燒后只生成CO2;能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。
甲烷
無色氣體,可燃,淡藍(lán)色火焰,生成水和CO2;不能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
乙烯
無色氣體、可燃,燃燒時(shí)有明亮的火焰和黑煙,生成水和CO2。能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
乙炔
無色無臭氣體,可燃,燃燒時(shí)有明亮的火焰和濃煙,生成水和 CO2,能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
2.幾種重要陽(yáng)離子的檢驗(yàn)
(l)H+ 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。
(2)Na+、K+ 用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)時(shí),它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過鈷玻片)。
(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+ 能與NaOH溶液反應(yīng)生成白色Mg(OH)2沉淀,該沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+ 能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色Al(OH)3絮狀沉淀,該沉淀能溶于鹽酸或過量的NaOH溶液。
(6)Ag+ 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng),生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(7)NH4+ 銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應(yīng),并加熱,放出使?jié)駶?rùn)的紅色石藍(lán)試紙變藍(lán)的有刺激性氣味NH3氣體。
(8)Fe2+ 能與少量NaOH溶液反應(yīng),先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀。或向亞鐵鹽的溶液里加入KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9)Fe3+ 能與 KSCN溶液反應(yīng),變成血紅色 Fe(SCN)3溶液,能與 NaOH溶液反應(yīng),生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+ 藍(lán)色水溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色),能與NaOH溶液反應(yīng),生成藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀,加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?CuO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng),在金屬片上有紅色的銅生成。
3.幾種重要的陰離子的檢驗(yàn)
(1)OH- 能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍(lán)色、黃色。
(2)Cl- 能與硝酸銀反應(yīng),生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br- 能與硝酸銀反應(yīng),生成淡黃色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I- 能與硝酸銀反應(yīng),生成黃色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能與氯水反應(yīng),生成I2,使淀粉溶液變藍(lán)。
(5)SO42- 能與含Ba2+溶液反應(yīng),生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
(6)SO32- 濃溶液能與強(qiáng)酸反應(yīng),產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO2氣體,該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色BaSO3沉淀,該沉淀溶于鹽酸,生成無色有刺激性氣味的SO2氣體。
(7)S2- 能與Pb(NO3)2溶液反應(yīng),生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO32- 能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色的BaCO3沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。
(9)HCO3- 取含HCO3-鹽溶液煮沸,放出無色無味CO2氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁。或向HCO3-鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液,無現(xiàn)象,加熱煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同時(shí)放出 CO2氣體。
(10)PO43- 含磷酸根的中性溶液,能與AgNO3反應(yīng),生成黃色Ag3PO4沉淀,該沉淀溶于硝酸。
(11)NO3- 濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱,放出紅棕色氣體。
4.幾種重要有機(jī)物的檢驗(yàn)
(1)苯 能與純溴、鐵屑反應(yīng),產(chǎn)生HBr白霧。能與濃硫酸、濃硝酸的混合物反應(yīng),生成黃色的苦杏仁氣味的油狀(密度大于1)難溶于水的硝基苯。
(2)乙醇 能夠與灼熱的螺旋狀銅絲反應(yīng),使其表面上黑色CuO變?yōu)楣饬恋你~,并產(chǎn)生有刺激性氣味的乙醛。乙醇與乙酸、濃硫酸混合物加熱反應(yīng),將生成的氣體通入飽和Na2CO3溶液,有透明油狀、水果香味的乙酸乙酯液體浮在水面上。
(3)苯酚 能與濃溴水反應(yīng)生成白色的三溴苯酚沉淀。能與FeCl3溶液反應(yīng),生成紫色溶液。
(4)乙醛 能發(fā)生銀鏡反應(yīng),或能與新制的藍(lán)色Cu(OH)2加熱反應(yīng),生成紅色的 Cu2O沉淀。
5.用一種試劑或不用試劑鑒別物質(zhì)
用一種試劑來鑒別多種物質(zhì)時(shí),所選用的試劑必須能和被鑒別的物質(zhì)大多數(shù)能發(fā)生反應(yīng),而且能產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。常用的鑒別試劑有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2懸濁液等。
不用其他試劑來鑒別一組物質(zhì),一般情況從兩個(gè)方面考慮:
①利用某些物質(zhì)的特殊性質(zhì)(如顏色、氣味、溶解性等),首先鑒別出來,然后再用該試劑去鑒別其他物質(zhì)。
②采用一種試劑與其他物質(zhì)相互反應(yīng)的現(xiàn)象不同,進(jìn)行綜合分析鑒別。
例題精講
典型例題
[例1]下列反應(yīng)適用于實(shí)驗(yàn)室制氫氣的是( )。
①鋅與稀硫酸反應(yīng)②甲烷熱分解③電解稀硫酸④赤熱的炭與水蒸氣反應(yīng)
A.只有① B.①② C.①③ D.①②④ (1994年全國(guó)高考題)
分析與解答:
實(shí)驗(yàn)室里制備氣體要操作簡(jiǎn)單,容易分離,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,切實(shí)可行。甲烷在高溫下才能分解成 H2和 C,實(shí)驗(yàn)室里難辦到。赤熱的炭和水蒸氣反應(yīng)生成 CO和 H2,既難反應(yīng),又難分離,難以在實(shí)驗(yàn)里實(shí)現(xiàn)?捎娩\和稀硫酸反應(yīng)、電解稀硫酸的方法制取氫氣。本題答案為C
[例2] 今有下列氣體:H2、Cl2、CH4、HCl、NH3、NO、H2S、SO2,用右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),填寫下列空白:
①當(dāng)燒瓶干燥時(shí),從A口進(jìn)氣可收集的氣體是_ _ _,從B口進(jìn)氣可收集的氣體是 。
②當(dāng)燒瓶中充滿水時(shí).可用來測(cè)量 等氣體的體積。
③當(dāng)燒瓶中裝入洗液,用于洗氣時(shí),氣體應(yīng)從 口進(jìn)入燒瓶。
分析與解答:
(1)本題考查學(xué)生思維的敏捷性。用排空氣法來收集氣體要注意氣體的密度。由于H2、CH4、NH3的密度比空氣小,不與空氣發(fā)生反應(yīng),可用向下排空氣的方法來收集,結(jié)合本題干燥燒瓶的位置特征,H2、CH4、NH3應(yīng)從A口進(jìn)氣,把空氣從B口趕出。Cl2、HCl、H2S、SO2氣體的密度比空氣大,與空氣不發(fā)生反應(yīng),應(yīng)從 B口進(jìn)氣,將空氣從A口趕出。NO能與空氣中的O2反應(yīng),不能用排空氣法收集。
(2)對(duì)于難溶于水的氣體可用排水取氣法收集;可以用來收集、測(cè)量的氣體有H2、CH4、NO。
(3)當(dāng)燒瓶中裝有洗液時(shí),被凈化、干燥的氣體應(yīng)從B口進(jìn)入。
[例3] (1)在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下,請(qǐng)你選用下圖中的部分儀器,裝配成一個(gè)簡(jiǎn)易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是(填入儀器的編號(hào)) 。
(2)若用上述裝置制取CO2氣體,而實(shí)驗(yàn)室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石,比較合理的方案應(yīng)選用的藥品是 。
(1992年上海市高考題)
分析與解答:本題要求組裝一個(gè)隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2發(fā)生裝置。即利用啟普發(fā)生器的原理來制備CO2氣體。細(xì)心觀察所給儀器,可用球形干燥管來代替啟普發(fā)生器的球形漏斗,燒杯代替反應(yīng)容器,應(yīng)選用的儀器是a、c、d、e。
大理石與稀硫酸反應(yīng)生成了微溶于水的CaSO4,阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行,因而不能同時(shí)選用這兩種藥品。又因?yàn)閴K狀 Na2CO3晶體溶于水,不能用啟普發(fā)生器來制備 CO2。只能將濃硝酸加水稀釋為稀硝酸,再與CaCO3反應(yīng)制備CO2。應(yīng)選用的藥品是濃硝酸、水、塊狀大理石。
[例4]用示意圖中的簡(jiǎn)易裝置可以進(jìn)行氣體的發(fā)生和收集。
(l)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)如何檢查該裝置的氣密性? 。
(2)拔開試管 a的橡皮塞,加入10mL 6mol/L稀硝酸和1g薄銅片,立即將帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口。反應(yīng)開始時(shí)速度緩慢,逐漸加快,請(qǐng)寫出在試管a中所發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,
。
(3)從反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束,預(yù)期在試管a中可觀察到哪些現(xiàn)象?請(qǐng)依次逐一寫出 。
(4)在反應(yīng)開始時(shí),可觀察到導(dǎo)管b中的水面先沿導(dǎo)管b慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有氣泡從管口冒出。試說明反應(yīng)開始時(shí),導(dǎo)管中水面先上升的原因:
: 。
(5)試管c收集滿氣體后,用拇指堵住管口,取出水槽。將管口向上,松開拇指,片刻后,再次堵住管口,將試管又再倒置于水槽中,松開拇指。此時(shí)可觀察到什么現(xiàn)象? 。(1997年試測(cè)題)
分析與解答:
本題是信息遷移式的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)答題,意在考查學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力。解題時(shí)依據(jù)試題信息,細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖,善于聯(lián)系已經(jīng)掌握的基礎(chǔ)知識(shí),進(jìn)行知識(shí)的遷移,發(fā)散思維,用準(zhǔn)確的化學(xué)語(yǔ)言來解答實(shí)際問題。
解題時(shí)的思維要點(diǎn)是:
①檢驗(yàn)裝置的氣密性要抓住三點(diǎn):緊握試管使管內(nèi)氣體受熱膨脹;有氣泡冒出;松開手后,水又回到導(dǎo)管中。
②銅與稀硝酸反應(yīng)生成無色難溶于水的NO,它立即被空氣中的氧氣所氧化.生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w,NO2易溶于水,與水反應(yīng)生成硝酸,并使實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)暫時(shí)減小,引起水的倒流。
本題的正確答案為:(1)把導(dǎo)管b的下端浸入水中,用手緊握捂熱試管a,導(dǎo)管口會(huì)有氣泡冒出,松開手后,水又會(huì)回升到導(dǎo)管b中。
(2)①3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ②2NO+O2=2NO2
(3)①銅片和稀硝酸反應(yīng),有無色氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)速率開始緩慢,逐漸加快。②試管a上部空間由無色變?yōu)闇\棕色,又變?yōu)闊o色。③試管a中的溶液由無色變成淺藍(lán)色。④反應(yīng)結(jié)束時(shí),銅片全部反應(yīng)完。
(4)由于反應(yīng)開始時(shí)產(chǎn)生的NO和試管a上部空氣中的O2作用生成NO2;NO2易溶于水并與水起反應(yīng);使裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)暫時(shí)減小,所以導(dǎo)管中的水面會(huì)上升至一定高度。
(5)水進(jìn)入試管,上升到一定高度。試管中氣體顏色由紅棕色變?yōu)闊o色。
[例5]1,2 - 二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度
填寫下列空白:
(1)寫出本題中制備1,2-二溴乙烷的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式.
___________________________________________________________
___________________________________________________________
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞.請(qǐng)
寫出發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象._________________________________.
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:__________________________________.
(4)某學(xué)生在做此實(shí)驗(yàn)時(shí),使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時(shí),所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超過許多.如果裝置的氣密性沒有問題,試分析其可能的原因.
(1997年全國(guó)高考題)
分析與解答:
本題是是一道綜合性的的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)答題,意在考查學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力。解題時(shí)依據(jù)試題信息,細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖,善于聯(lián)系已經(jīng)掌握的基礎(chǔ)知識(shí),進(jìn)行知識(shí)的遷移,發(fā)散思維,用準(zhǔn)確的化學(xué)語(yǔ)言來解答實(shí)際問題。
本題的正確答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為:
(1)
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br (每式1分,共2分)
(2)b中水面會(huì)下降,玻璃管中的水柱會(huì)上升,甚至溢出. (2分)
(3)除去乙烯中帶出的酸性氣體.或答除去CO2、SO2. (2分)
(4)原因:
①乙烯發(fā)生(或通過液溴)速度過快
②實(shí)驗(yàn)過程中,乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達(dá)到170℃(答"控溫不當(dāng)"亦可)
(兩點(diǎn)各2分,共4分.答其它原因不給分也不扣分)
[例6]為了除去粗鹽中的 Ca2+、Mg2+、SO42-及泥砂,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作。其中正確的操作順序是()。
①過濾 ②加過量的 NaOH溶液 ③加適量鹽酸 ④加過量 NaC03溶液 ⑤加過量 BaQ溶液
A①④②⑤③ B④①②⑤③ C.②⑤④①③ D。⑤②④①③(1991年全國(guó)高考題)
分析與解答:必須了解各個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的目的,才能分清操作順序。加入過量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+,加入過量的 BaQ溶液是為了除去SO42-,加入過量的Na2C03溶液是為了除去 Ca2+及多余的時(shí)”,然后進(jìn)行過濾,除去 Mg(OH)2、BaSO、CaC03等難溶物,然后加適量的鹽酸,除去多余的Na2C03和調(diào)節(jié)溶液的 pH值。綜上所述,正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)?C.D。
[例7]列每組各有三對(duì)物質(zhì),它們都能用分液漏斗分離的是( )。
A.乙酸乙酯和水,酒精和水,苯酚和水B.二澳乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水
C.甘油和水,乙醇和水,乙酸和乙醇D.油酸和水,甲苯和水,已烷和水
分析與解答:兩種互不相溶,密度也不相同的液體可以用分液漏斗分離。本題中不能相淆的物質(zhì)有:
乙酸乙酯和水,二漠乙烷和水,澳苯和水,硝基本和水,油酸和水,甲苯和水,已烷和水。則能夠用分液漏斗
分離的是B.D組。正確答案為B.D。
[例8]僅用水就能鑒別的一組物質(zhì)是()。
A.苯、乙酸、四氯化碳B.乙醇、乙醛、乙酸
C乙醛、乙二醇、硝基苯以苯酚、乙醇、甘油(lop年上海市高考題)
分析與解答:物質(zhì)在水中的溶解性及溶于水時(shí)的熱效應(yīng)、液體的密度等特點(diǎn),都可以作為鑒別一組物
質(zhì)的條件。如乙酸能溶于水,與水互溶;而苯、四氯化碳難溶于水,但苯的密度比水小,而四氰化碳的密度
[例9]某學(xué)生根據(jù)高中課本中硝酸鉀受熱分解的實(shí)驗(yàn)操作來判斷硝酸鉛的分解產(chǎn)物之一是氧氣;將試管中的硝酸鉛加熱到熔融,把帶有火星的細(xì)木條伸進(jìn)試管口,檢驗(yàn)放出的氣體,當(dāng)發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃時(shí)該學(xué)生即斷言,硝酸鉛受熱分解有氧氣放出。請(qǐng)你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)及結(jié)論的合理性作出評(píng)價(jià)。如有必要,可提出改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案。
解題思路:有關(guān)反應(yīng)的方程式為:
①2KNO3 2KNO2+O2↑ ② 2Pb(NO3)2 2PbO+4NO2↑+O2↑
比較反應(yīng)式①和②,其不同之處是②中除生成O2外,還生成了NO2。這一不同又產(chǎn)生了兩個(gè)結(jié)果,一方面NO2稀釋了O2,O2僅占混合氣體的20%,而這與空氣中O2的含量相近,因而此處的O2不可能使帶火星的木條復(fù)燃;另一方面NO2本身也能使帶火星的木條復(fù)燃。因?yàn)镹O2受熱也能放出O2;2NO2=2NO+O2。
解答:上述實(shí)驗(yàn)及結(jié)論在科學(xué)上是錯(cuò)誤的。由于NO2干擾了O2的檢驗(yàn),因此應(yīng)選用NaOH溶液除掉NO2后再檢驗(yàn)。
[例10] 研究某一化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
(1)D物質(zhì)由黑色變?yōu)榧t色
(2)無水硫酸銅粉末放入無色透明的E中得到藍(lán)色溶液
(3)點(diǎn)燃的鎂條伸入無色無味的F中.鎂條表面生成一種灰黃色固體物質(zhì)。將該發(fā)黃色物質(zhì)放入水中,有氣體放出,該氣體具有刺激性氣味。并能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)。通過分析回答:
l、寫出A~F的物質(zhì)名稱:
A ,B ,C ,D ,E ,F(xiàn) 。
2、寫出有關(guān)的化學(xué)方程式:
A與B ;
C與D ;
E與無水硫酸銅 ;
F與Mg ;
F與Mg的反應(yīng)產(chǎn)物與水 。
解題思路:“該氣體具有刺激性氣味,并能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)”是解答此題的突破口,此氣體只能是NH3,結(jié)合題意,F(xiàn)就是N2。因此,從限定的反應(yīng)物中,只能設(shè)法從氨水中獲取.然后結(jié)合發(fā)生裝置特點(diǎn)(固、液、不加熱)及其他實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,便可推斷其他的物質(zhì)。
解答:1、A.濃氨水;B.氧化鈣;C.氨氣;D.氧化銅;E.水;F.氮?dú)狻?/p>
2、CaO+NH3?H2O=NH3+Ca(OH)2
2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O
CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O
3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
實(shí)戰(zhàn)演練
1、實(shí)驗(yàn)室有一包 KCl和 AlCl3的固體混合物,通過以下實(shí)驗(yàn)可確定 KCl和 AlCl3的質(zhì)量之比,試根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法和主要步驟,回答有關(guān)問題:
(1)調(diào)整托盤天平的零點(diǎn)時(shí),若指針偏向右邊,應(yīng)將右邊的螺絲向 旋動(dòng)。
(2)某學(xué)生用已知質(zhì)量為 y g的表面皿準(zhǔn)確稱取 W g樣品,他在托盤天平的右盤上放上(W+y)g的砝碼,在左盤的表面皿中放入樣品,此時(shí)指針稍偏右邊,該學(xué)生應(yīng)怎樣操作 ;
(3)將樣品置于燒杯中加適量水溶解,滴入過量的A溶液,燒壞中有沉淀物,則A溶液的名稱是 ;
(4)過濾,某學(xué)生欲用右圖裝置操作,錯(cuò)誤之處應(yīng)怎樣糾正?
答: ;
(5)甲學(xué)生用水多次洗滌過濾所得沉淀物,然后使其干燥,得到固體純凈物C,質(zhì)量為W
(6)乙學(xué)生將過濾所得濾液跟甲學(xué)生洗滌沉淀所得液體混合,然后蒸干溶劑,再充分加熱,最后得到純凈KCl固體W
答案:(1)左;(2)往左盤表面皿上慢慢加少量樣品,使指針指向標(biāo)尺中間;
(3)氨水;(4)漏斗下端管口應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁,傾倒液體時(shí)應(yīng)用玻璃棒引流;
(5)Al(OH)3;(6)W1:(W-W1)或W1:133.5W2/78
2、進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須注意安全,下列說法正確的是(填寫標(biāo)號(hào))
(A)不慎將酸濺到眼中,應(yīng)立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛
(B)不慎將濃堿溶液沾到皮膚上,要立即用大量水沖洗,然后涂上硼酸溶液
(C)如果苯酚濃溶液沾到皮膚上,應(yīng)立即用酒精洗
(D)配制硫酸溶液時(shí),可先在量筒中直接配制
分析與解答:
本題將主要考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的安全意識(shí)。正確答案為A、B、C
3、將1體積選項(xiàng)中的一種氣體與10體積O2混合后,依次通過盛有足量濃NaOH溶液的洗氣瓶和盛有足量灼熱銅屑的管子(假設(shè)反應(yīng)都進(jìn)行完全),最后得到的尾氣可以是( )。
A.Cl2 B.CO C.CO2 D.N2 (1996年全國(guó)高考題)
分析與解答:
本題將選項(xiàng)中的物質(zhì)作為可選擇的反應(yīng)物,又要推出反應(yīng)后的最終產(chǎn)物可能是選項(xiàng)中的何物。試題新穎、靈活,要善于比較,培養(yǎng)思維的辯證性。解題時(shí)應(yīng)用選項(xiàng)中的四種氣體,分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),如將B選項(xiàng)中的CO進(jìn)行實(shí)驗(yàn):CO、O2都不與NaOH溶液反應(yīng),O2與Cu反應(yīng)生成CuO,CuO又與CO反應(yīng),生成CO2,尾氣為CO2。同理D選項(xiàng)的N2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),尾氣為N2。正確答案為C、D。
3、在右圖所示裝置中,燒瓶中充滿干燥的氣體a,將滴管中的b液體擠入燒瓶?jī)?nèi),輕輕振蕩燒瓶,然后打開彈簧夾,燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿燒瓶,則a和b分別是( )。 (1995年全國(guó)高考題)
選項(xiàng)
a(干燥氣體)
b(液體)
A
NO2
水
B
CO2
4mol?L-1NaOH
C
Cl2
飽和食鹽水
D
NH3
1mol?L-1HCl
分析與解答:
本題為信息遷移題,將已學(xué)習(xí)的HCl、NH3溶于水的噴泉實(shí)驗(yàn)進(jìn)行知識(shí)遷移,既要形成噴泉實(shí)驗(yàn),又要液體充滿燒瓶,這是本題的特點(diǎn)。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O, NH3+HCI=NH4Cl。本題答案為B、D。
4、回答下面問題:
(l)分離沸點(diǎn)不同但又互溶的液體混合物,常用什么方法?
(2)在分液漏斗中用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里的某物質(zhì)時(shí),靜量分層后,如果不知道哪一層液體是“水層”,試設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的判斷方法。(2001年高考題)
5、實(shí)驗(yàn)室利用乙醇脫水制備乙烯的步驟如下;
①在一蒸餾燒瓶中加人95%的乙醇和濃硫酸(體積比為l:3),再加入少量干凈的河沙;
②瓶口插上帶塞的溫度計(jì);
③加熱并迅速使反應(yīng)溫度上升到
④氣體通過稀NaOH溶液進(jìn)行洗氣后,用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)乙烯的還原性。
據(jù)此回答下列問題:
(1)步驟①中混合乙醇和濃硫酸時(shí)應(yīng)注意的問題是 。
(2)在反應(yīng)液中加入河沙的原因是 。
(3)步驟②中溫度計(jì)水銀球的正確位置是 。
(4)加熱時(shí),使反應(yīng)液溫度迅速升高到I7O℃的原因是 。
(5)步驟④中.用稀NaOH溶液洗滌氣體,能除去可能伴隨乙烯生成的氣體是 。
答案:(1)將濃硫酸緩慢加入乙醇中并不斷攪拌,必要時(shí)冷卻。(2)河砂對(duì)乙烯的生成有催化作用,且能防止反應(yīng)中形成大量的泡沫。(3)溫度計(jì)水銀球應(yīng)浸沒于反應(yīng)液中。(4)若溫度在1400C,生成的主要物質(zhì)是乙醚并非乙稀。(5)硫酸與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的CO2及SO2
3、欲制無水氯化鋁并保存?zhèn)溆谩,F(xiàn)有儀器如下圖所示,并有食鹽晶體、水、固體燒堿、鋁粉、二氧化錳、濃硫酸等六種試劑。
設(shè)計(jì)的制取過程是:制氯氣 → 加凈化和干燥氯氣 → 制氯化鋁
請(qǐng)回答下列問題:
(1)從上列儀器中選取必須的幾種,連接成一個(gè)制無水氯化鋁的連續(xù)裝置,按前后順序填寫圖的編號(hào)(不一定填滿),并寫出各儀器里放入的試劑的化學(xué)式
(2)寫出實(shí)驗(yàn)過程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
答案:⑴③、 ⑦、 ⑤、 ②
NaCl,MnO2,濃H2SO4、NaCl,H2O、濃H2SO4、Al,NaOH,H2O
⑵2NaCl+3H2SO4+MnO2 2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Cl2↑
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Al+3Cl2 2AlCl3
6、實(shí)驗(yàn)室用Zn粒和鹽酸反應(yīng)制H2,其中含酸霧、水氣、硫化氫及少量氧氣等雜質(zhì)氣體,某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下幾種裝置,按一定順序連接,氣體通過時(shí),達(dá)到每一裝置除去一種氣體的目的。
(2)除去H2S的離子方程式為 ;
(3)除去O2觀察到的現(xiàn)象為 。
答案:(1)a→b→e→f→g→h→d→c;(2)H2S+Cu2+= CuS↓+2H+;
(3)溶液由淺綠色逐漸變成黃色
7、實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬反應(yīng)制備無水三氯化鐵,該化合物呈棕紅色、易潮解
(1) B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________________;
(2) D中的反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)采取的方未能是:_________________________。
(3) D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________________________。
(4) 裝置(Ⅰ)的主要缺點(diǎn)是:______________________。
(5) 裝置(Ⅱ)的主要缺點(diǎn)是:___________________________,
如果選用些裝置來完成實(shí)驗(yàn),則必須采取的改進(jìn)措施是:_________________________。
(2000年高考試題天津江西卷)
正確答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
(1)4HCl+MnO2?MnCl2+2H2O+Cl2↑ (3分)
或 16HCl+2KmnO4?2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ (3分)
(2)B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,看到黃綠色氣體充滿裝置,現(xiàn)開始加熱D (3分)
(3)2Fe+3Cl2?2FeCl3 (2分)
(4)導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞;尾氣排入空氣,易造成環(huán)境污染 (2分)
(5)產(chǎn)品易潮解 (2分)
在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置 (2分)
(其他既能防止產(chǎn)品潮解又能防止尾氣污染環(huán)境的合理答案均給分)
8、某學(xué)生利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng),測(cè)定氧氣的摩爾質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻,放入干燥的試管中,準(zhǔn)確稱量,質(zhì)量為ag。
②裝好實(shí)驗(yàn)裝置。
③檢查裝置氣密性。
④加熱,開始反應(yīng),直到產(chǎn)生一定量的氣體。
⑤停止加熱(如圖,導(dǎo)管出口高于液面)。
⑥測(cè)量收集到氣體的體積。
⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為bg。
⑧測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的溫度。
⑨把殘留物倒入指定的容器中,洗凈儀器,放回原處,把實(shí)驗(yàn)桌面收拾干凈。
⑩處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),求出氧氣的摩爾質(zhì)量。
回答下列問題:
(1)如何檢查裝置的氣密性?
(2)以下是測(cè)量收集到氣體體積必須包括的幾個(gè)步驟;①調(diào)整量簡(jiǎn)內(nèi)外液面高度使之相同;②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫;③讀取量簡(jiǎn)內(nèi)氣體的體積。這三步操作的正確順序是: (請(qǐng)?zhí)顚懖襟E代號(hào))。
(3)測(cè)量收集到氣體體積時(shí),如何使量簡(jiǎn)內(nèi)外液面的高度相同?
(4)如果實(shí)驗(yàn)中得到的氧氣體積是c L(25℃、1.0×105Pa)的,水蒸氣的影響忽略不計(jì),氧氣的摩爾質(zhì)量的計(jì)算式為(含a、b、c,不必化簡(jiǎn)):
M(O2)=
9. 為了測(cè)定人體新陳代謝呼出氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù),某學(xué)生課外小組設(shè)計(jì)了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中用過量NaOH溶液吸收氣體中的CO2,準(zhǔn)確測(cè)量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及剩余氣體的體積(實(shí)驗(yàn)時(shí)只用嘴吸氣和呼氣),請(qǐng)?zhí)羁铡?/p>
(1)圖中瓶II的作用是______________________________。
(2) 對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置尚有如下A、B、C、D四種建議,你認(rèn)為合理的是___________________。(填代號(hào)〕
A. 在E處增加CaCl2干燥管 B.在下處增加CaCl2燥管
C.在E和F兩處增加CaCl2干燥管 D.不必增加干燥管
(3〕將插入溶液的管子丁端改成具有多孔的球泡(圖中的皿),有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,
其理由是_____________。
(4〕實(shí)驗(yàn)時(shí)先緩緩吸氣,再緩緩呼氣,反復(fù)若干次,得如下數(shù)據(jù):瓶I溶液增重ag,收集到的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為bL,該呼出氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)是(列出算式) __________________。
(5〕實(shí)驗(yàn)中若猛吸猛呼,會(huì)造成不安全后果,猛吸時(shí)會(huì)______________________。猛呼時(shí)會(huì)_______________________
正確答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
。1)除去吸人空氣中的CO2 (2分)
。2) D (2分)
。3)可增大氣體與溶液的接觸面積,使氣體中的(CO2被充分吸收(3分)
(說明;只要答出其中一點(diǎn),就給3分)
。4)[(ag/44g?mol-1)×22.4L?mol-1]/[bL+(ag/44g.mol-1×22.4L?mol-1)]
或:(22.4L?mol-1×ag)/(bL×44g?mol-1+ag×22.4Lmol-1)×(5.6a/11b+5.6a)
×(5.6a/11b+5.6a)×100% (3分)
。5)把瓶1中的NaOH溶液吸人口中;把瓶II中的NaOH溶液吹出瓶外。(各2分,共4分)
10、測(cè)定一定質(zhì)量的鋁鋅合金與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的體積,可以求得合金中鋁和鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),F(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)用品:中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器、800毫升燒杯、100毫升量筒、短頸玻璃漏斗、銅網(wǎng)、鋁鋅合金樣品、濃鹽酸(密度
(1)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟,直到反應(yīng)開始進(jìn)行(鐵架臺(tái)和鐵夾的安裝可省略):
①將稱量后的合金樣品用銅網(wǎng)小心包裹好,放在800毫升燒杯底部,把短頸漏斗倒扣在樣品上面。
(2)合金樣品用銅網(wǎng)包裹的目的是:
正確答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
(1)②往燒杯中注入水,直至水面沒過漏斗頸。(沒答水面沒過漏斗頸不給分)(3分)
③在100毫升量筒中裝滿水,倒置在盛水的燒杯中(量筒中不應(yīng)留有氣泡),使漏斗頸插入量筒中。燒杯中水面到杯口至少保留約100毫升空間。(只要黑斜體中的要點(diǎn)全部答對(duì)給3分,裝滿水的量筒怎樣倒置在杯中可不作要求,答或不答不加分也不扣分)(3分)
④將長(zhǎng)頸漏斗(或答玻璃棒)插入燒杯并接近燒杯底部,通過它慢慢加入濃鹽酸,至有氣體產(chǎn)生(3分)
注:實(shí)驗(yàn)步驟順序?qū)戝e(cuò),或者步驟②中加入鹽酸,則不論其它步驟回答是否正確,小題(1)均為0分。
(2)使樣品在反應(yīng)時(shí)能保持在燒杯底適當(dāng)?shù)奈恢茫ɑ虼鸨苊夥磻?yīng)時(shí)樣品漂浮)(2分)
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