“套管實驗”是將一支較小的玻璃儀器裝入另一支玻璃儀器中,經(jīng)組裝來完成原來需要較多儀器進行的實驗.因其具有許多優(yōu)點,已被廣泛地應用于化學實驗.如圖三組實驗均為“套管實驗”,通過觀察、分析,回答下列問題:

(1)甲圖是對課本有關Na2O2某一性質(zhì)的兩個實驗的改進.將甲圖膠頭滴管中的水滴到小試管里,然后在導管口A處進行適當?shù)牟僮,便可完成實驗?br />①在A處進行操作的目的是
 

②根據(jù)觀察到的現(xiàn)象可以得出兩個結論:一是:Na2O2與H2O反應有O2生成;二是:
 

③寫出該反應的化學方程式
 

(2)乙圖中,當小試管里的銅片和濃硝酸接觸后,能觀察到銅片與濃硝酸劇烈反應,銅片溶解,放出紅棕色氣體,隨后氣體的顏色逐漸變淺,小試管中溶液變藍以及
 
等現(xiàn)象.乙中發(fā)生反應的離子方程式是
 

(3)用丙圖中的裝置(鐵架臺、藥匙等輔助用品忽略)可以制備和收集滿一瓶噴泉實驗用的氨氣.根據(jù)圖中的裝置需要選用的用品是(填字母)
 

A、氯化銨固體         B、氧化鈣               C、濃氨水
D、濃硫酸             E、濕潤的紅色石蕊試紙
(4)通過上述三組實驗得知,套管實驗中“外管”所起的作用通常有:封閉氣體、便于觀察氣體的顏色、收集氣體等,其中還有一個重要的作用是
 
考點:性質(zhì)實驗方案的設計
專題:實驗評價題
分析:(1)甲圖:過氧化鈉和水反應,生成氫氧化鈉和氧氣,該反應為放熱反應,實驗的改進裝置,A處檢驗生成的氣體是氧氣,套管驗證該反應為放熱反應.甲圖中伸入燒杯液面下的導管有氣泡冒出,說明該反應放熱使套管間的氣體受熱膨脹.
①過氧化鈉可以和水之間反應產(chǎn)生氧氣,氧氣具有助燃性,能使帶火星的木條復燃,在A處進行操作的目的是檢驗產(chǎn)生氣體的性質(zhì),確定其成分;
②根據(jù)過氧化鈉可以和水之間反應產(chǎn)生氧氣,該反應放熱分析;③過氧化鈉和水之間反應生成氫氧化鈉和氧氣,據(jù)此書寫化學方程式;
(2)乙圖:銅與濃硝酸中,反應生成Cu2+、NO2和H2O,開始放出紅棕色氣體,小試管內(nèi)液面下降,濃硝酸隨反應的進行變?yōu)橄∠跛,則反應快結束時銅和稀硝酸反應生成NO,二氧化氮氣體和水反應生成無色氣體NO,小試管內(nèi)液面上升,結合離子方程式的書寫方法書寫相關反應的離子方程式;
(3)實驗室可以采用氧化鈣和濃氨水之間反應制取氨氣,氨氣密度比空氣小,可以用向上排空氣法收集;
(4)甲實驗可以用外套管來檢驗反應的熱量變化,乙裝置可以用外套管封閉氣體,避免空氣污染,丙裝置可以用外套管收集氨氣.
解答: 解:(1)甲圖:過氧化鈉和水反應,生成氫氧化鈉和氧氣,該反應為放熱反應,實驗的改進裝置,A處檢驗生成的氣體是氧氣,套管驗證該反應為放熱反應.
①氧氣具有助燃性,能使帶火星的木條復燃,觀察圖甲現(xiàn)象,木條復燃,說明過氧化鈉可以和水之間反應產(chǎn)生氧氣,所以在A處進行操作的目的是:檢驗產(chǎn)生氣體的性質(zhì),確定其成分;
故答案為:檢驗產(chǎn)生氣體的性質(zhì),確定其成分;
②在A處產(chǎn)生能使帶火星的木條復燃的氣體,說明Na2O2與H2O反應有O2生成,甲圖中伸入燒杯液面下的導管有氣泡冒出,說明該反應放熱使套管間的氣體受熱膨脹,
故答案為:該反應放熱;
③過氧化鈉和水之間反應生成氫氧化鈉和氧氣,化學方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(2)銅與濃硝酸中,Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O、其離子方程式為Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O,反應生成紅棕色氣體NO2,小試管內(nèi)液面下降,濃硝酸隨反應的進行變?yōu)橄∠跛幔?Cu+8HNO3(。┄T3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,其離子反應為3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O,反應生成無色的NO,二氧化氮氣體和水反應生成無色氣體NO,3NO2+H2O=2HNO3+NO,其離子反應為:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,小試管內(nèi)液面上升,
故答案為:液面先下降后上升;Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O、3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O、3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO;
(3)因為氨水中存在NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH- 氧化鈣溶水產(chǎn)生大量OH-,使平衡逆向進行有利于NH3放出,同時氧化鈣溶水放出大量熱,使氣體溶解度下降,有利于NH3放出,CaO+NH3?H2O=Ca(OH)2+NH3↑,所以可通過濃氨水和固體氧化鈣作用獲得氨氣;可以取適量氧化鈣、濃氨水放入小試管中,因為氨氣是密度小于空氣的,可以采用向上排空氣法來收集,即將圓底燒瓶倒扣在小試管上,并使使管口接近燒瓶底,
故答案為:B、C;
(4)在上述實驗中,甲實驗可以用外套管來檢驗反應的熱量變化,乙裝置用外套管,是使得銅和硝酸之間反應的氣體封閉,這樣可以避免空氣污染,丙裝置可以用外套管來收集氨氣,
故答案為:檢驗反應的熱量變化.
點評:本題是一道知識遷移的實驗考查題,要求學生對所學的實驗儀器靈活變通,對知識的掌握靈活熟練,考查學生分析和解決問題的能力,難度較大,解答本題的關鍵是要充分理解各種物質(zhì)的性質(zhì)及其物質(zhì)之間相互作用時的實驗現(xiàn)象.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

已知復印機工作時易產(chǎn)生臭氧,臭氧濃度過高時對人體有害,臭氧具有強氧化性,可以使?jié)駶櫟饣浀矸墼嚰堊兯{,其中臭氧部分轉(zhuǎn)化成氧氣,關于該反應的說法正確的是(  )
A、該反應的離子方程式為:2I-+O3+H2O═2OH-+I2+O2
B、反應中每1mol臭氧參加反應電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6mol
C、O2是該反應的還原產(chǎn)物
D、由該反應可知氧化性的大小順序:O3>O2

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科目:高中化學 來源: 題型:

某工廠對工業(yè)生產(chǎn)鈦白粉產(chǎn)生的廢液進行綜合利用,廢液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO43、TiOSO4,可用于生產(chǎn)顏料鐵紅和補血劑乳酸亞鐵.其生產(chǎn)工藝流程如下:

已知:①TiOSO4可溶于水,在水中可以電離為TiO2+和SO42-;
②TiOSO4水解的反應為:TiOSO4+(x+1)H2O→TiO2?xH2O↓+H2SO4
請回答:
(1)步驟①所得濾渣的主要成分為
 
,分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作中所用的玻璃儀器是
 
;步驟②中得到硫酸亞鐵晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、
 

(2)步驟③硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫,該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為
 

(3)步驟④的離子方程式是
 

(4)已知:FeCO3(S)?Fe2+(aq)+CO32-(aq),試用平衡移動原理解釋步驟⑤生成乳酸亞鐵的原因
 

(5)實驗室中常用KMnO4滴定法測定晶體中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分數(shù),取步驟②中所得FeSO4?7H2O晶體樣品a g,配成500.00mL溶液,取出25.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)與KMnO4不反應).若消耗0.1000mol?L-1 KMnO4溶液25.00mL,所得晶體中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分數(shù)為(用a表示)
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列框圖中A、F、G、H都是芳香族化合物.A的相對分子質(zhì)量不超過200,完全燃燒只生成CO2和H2O;A中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為
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又已知:①E能發(fā)生銀鏡反應,G不能發(fā)生銀鏡反應;②F與FeCl3溶液不顯紫色.回答下列問題:
(1)下列敘述正確的是
 

(A)A的分子式是C10H14O3 (B)A能發(fā)生氧化、還原、取代、消去等反應
(C)1mol A最多能與3mol H2發(fā)生加成反應  (D)A能與NaHCO3溶液反應放出CO2
(2)F分子中含有的官能團的名稱是:
 

(3)由F轉(zhuǎn)化成H的反應類型屬于
 

(4)寫出B+D→E的化學方程式:
 

(5)寫出F→G的化學方程式:
 

(6)H的同分異構體甚多.請寫出符合下列條件的同分異構體的結構簡式(任寫三種):
 

①苯環(huán)上只有一個鏈狀取代基;  ②能夠與NaOH溶液反應.

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科目:高中化學 來源: 題型:

固體粉末X由Fe2O3、CuO組成.某研究性學習小組選用圖17中裝置(夾持儀器已略去,實驗前均已檢查裝置氣密性)探究X與過量炭粉發(fā)生反應時,除生成CO2外,是否還有其他氣體產(chǎn)物.
請回答:
(1)若按甲→丙→丁的順序連接裝置,則
 
(填上圖裝置代號)裝置中的儀器和試劑需稱量.開始反應,氣體經(jīng)充分吸收后,分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),消耗碳、氧元素的質(zhì)量大于生成CO2的質(zhì)量,可能的原因除產(chǎn)生了CO2外的其他氣體產(chǎn)物,還可能是
 

(2)為使實驗測得的數(shù)據(jù)更能準確說明問題,一些同學按乙→丁→戌的順序連接裝置進行實驗,并且加熱前先通一會兒氣體M,停止加熱后再通一會兒該氣體.
①氣體M可能是
 
(填字母).
a.CO2     b.H2     c.N2     d.CO     e.O2
②停止加熱后再通一會兒氣體M的原因是
 

(3)以上兩套裝置均存在同樣的明顯缺陷是
 

(4)該小組同學設計實驗(如圖)將X進行轉(zhuǎn)化(每一步均反應完全):

①生成氣體B的化學方程式是
 

②將固體D投入過量稀硫酸并充分反應后,過濾,再向濾液加入雙氧水,得黃色溶液;寫出當加入雙氧水時溶液中發(fā)生反應的離子方程式:
 

③若已知固體X的質(zhì)量為7.2g,反應中Al粉的質(zhì)量是2.7g,氣體B在標準狀況下的體積為672mL,則固體D的質(zhì)量是
 
g.

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科目:高中化學 來源: 題型:

在配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,下列哪個原因會造成所配溶液濃度偏高( 。
A、所用NaOH已經(jīng)潮解
B、向容量瓶中加水未到刻度線
C、有少量NaOH溶液殘留在燒杯里
D、所用容量瓶不干燥

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科目:高中化學 來源: 題型:

某無色溶液中只可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO32-、⑥SO42-中的若干種(忽略水電離出的H+、OH-),依次進行下列實驗,且每步所加試劑均過量,觀察到的現(xiàn)象如下:
下列結論正確的是( 。
步驟操 作現(xiàn) 象
(1)取少許溶液向其中滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生
(2)另取少許溶液向其中滴加氯水,及CCl4振蕩,靜置CCl4層呈橙色
(3)向(2)所得水溶液中加入Ba(NO32溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生
(4)將(3)過濾,向濾液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生
A、肯定含有的離子是③④⑤
B、肯定沒有的離子是②⑤
C、可能含有的離子是①⑥
D、不能確定的離子是③⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:

學生要注意合理膳食,注意食品的多樣化,防止某種營養(yǎng)成分過多或過少.請回答下列問題:
①大米的主要成分在人體內(nèi)最終變成了
 
(填名稱)而被人體吸收.
②壞血病是由于缺乏維生素C而引起的,下列有關維生素C的說法正確的是
 

A.維生素C是脂溶性維生素,易在體內(nèi)積存
B.維生素C可作食品添加劑
C.維生素C雖然被稱為抗壞血酸,但它的水溶液并不呈酸性
D.維生素C在水溶液中或受熱時很容易被氧化,所以生吃新鮮蔬菜要比熟吃時維生素C的損失少
③蔬菜、水果中維生素C的含量較高,缺乏維生素C的同學在膳食中應該增加蔬菜、水果的攝入量,許多蔬菜、水果(如檸檬酸等)是
 
(填“酸性食物”或“堿性食物”).

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知某難溶電解質(zhì)A2B的Ksp為3.2×10-5,將適量A2B固體溶于100mL水中至剛好飽和,該過程中A+和B2-濃度隨時間變化關系如圖.若t1時刻在上述體系中加入100mL 2.0mol?L-1 Na2B 溶液,下列示意圖中(實線代表B2-,虛線代表A+),能正確表示t1時刻后A+和B2-濃度隨時間變化趨勢的是( 。
A、
B、
C、
D、

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