Question

7．化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)、探究的基礎(chǔ)．
（1）下列描述錯(cuò)誤的是acde．
a．為了防止試劑瓶內(nèi)的試劑被污染，取用后多余的試劑一定都不能放回原試劑瓶
b．滴定管、容量瓶、分液漏斗在使用時(shí)都需要檢漏
c．海帶中碘的提取時(shí)需要對干海帶進(jìn)行灼燒，此時(shí)需要用到的儀器有玻璃棒、燃燒匙、泥三角、三腳架、酒精燈
d．檢驗(yàn)Na₂SO₃固體是否被氧化：取少量固體溶于水，加入Ba（NO₃）₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，滴加稀鹽酸，觀察白色沉淀是否溶解
e．海帶中碘的提取時(shí)，對碘水中的碘進(jìn)行萃取可采用裂化汽油、苯、四氯化碳、無水酒精等有機(jī)溶劑
（2）某溶液中可能存在Br^-、CO₃^2-、SO₃^2-、I^-、A1₃⁺、Mg²⁺、Na⁺等7種離子中的某幾種．現(xiàn)取該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如下現(xiàn)象：
①向溶液中滴加足量氯水后，溶液變橙色，且有無色氣泡冒出；
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，加入稀鹽酸沉淀不溶解．
③向所得溶液中繼續(xù)滴加淀粉溶液，溶液不變藍(lán)色．據(jù)此可以推斷：該溶液肯定存在的離子是：CO₃^2-、Br^-、Na⁺、SO₃^2-
（3）為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)．將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間．

實(shí)驗(yàn) 混合溶液	A	B	C	D	E	F
4mol•L-1 H2SO4/mL	30	V1	V2	V3	V4	V5
飽和CuSO4溶液/mL	0	0.5	2.5	5	V6	20
H2O/mL	V7	V8	V9	V10	10	0

①請完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：
V₁=30，V₆=10，V₉=17.5；
②該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量CuSO₄溶液時(shí)，生成氫氣的速率會大大提高，但當(dāng)加入的CuSO₄溶液超過一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會下降．請分析氫氣生成速率下降的主要原因：當(dāng)加入一定量的CuSO₄后，生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與H₂SO₄溶液的接觸面積而使反應(yīng)速率下降．

Answer 1

分析 （1）a．鈉、沸石等可放回原試劑瓶；
b．帶有活塞、玻璃塞且用于盛液體的儀器，應(yīng)檢漏；
c．灼燒固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行；
d．硝酸根離子在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，可氧化SO₃^2-生成SO₄^2-；
e．萃取碘時(shí)不能用裂化汽油；
（2）①向溶液中滴加足量氯水后，溶液變橙色，說明溶液中含有Br^-，且有無色氣泡冒出，說明溶液中含CO₃^2-；
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl₂溶液，有沉淀生成，說明含SO₃^2-；
③向所得溶液中繼續(xù)滴加淀粉溶液，溶液不變藍(lán)色，可能是碘離子氧化成單質(zhì)碘，進(jìn)一步單質(zhì)碘被氧化成碘酸根離子或溶液中不含I^-，所以溶液不變色，不能確定碘離子存在；
（3）①要對比試驗(yàn)效果，那么除了反應(yīng)的物質(zhì)的量不一樣以外，要保證其它條件相同，而且是探究硫酸銅量的影響，那么每組硫酸的量要保持相同，六組反應(yīng)的總體積也應(yīng)該相同；
②生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，影響了反應(yīng)速率．

解答 解：（1）a．實(shí)驗(yàn)時(shí)并不是多有的藥品都不能放回，如鈉、沸石等可放回原試劑瓶，故a錯(cuò)誤；
b．帶有活塞、玻璃塞且用于盛液體的儀器，應(yīng)檢漏，故b正確；
c．灼燒固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，故c錯(cuò)誤；
d．硝酸根離子在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，可氧化SO₃^2-生成SO₄^2-，應(yīng)先加入鹽酸，除去SO₃^2-，然后再加入氯化鋇檢驗(yàn)，故d錯(cuò)誤；
e．裂化汽油含有碳碳雙鍵，可與發(fā)生加成反應(yīng)，萃取碘時(shí)不能用裂化汽油，故e錯(cuò)誤，
故答案為：acde；
（2）①向溶液中滴加足量氯水后，溶液變橙色，說明溶液中含有Br^-，且有無色氣泡冒出，說明溶液中含離子CO₃^2-；
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl₂溶液，沉淀生成，說明含SO₃^2-，被氧化生成SO₄^2-，與鋇離子反應(yīng)生成BaSO₄沉淀，
③向所得溶液中繼續(xù)滴加淀粉溶液，溶液不變藍(lán)色，可能是碘離子氧化成單質(zhì)碘，進(jìn)一步單質(zhì)碘被氧化成碘酸根離子或溶液中不含I^-，所以溶液不變色，不能確定碘離子存在；
溶液中含有CO₃^2-、SO₃^2-，則一定不含有Al³⁺、Mg²⁺，因反應(yīng)生成沉淀，
根據(jù)溶液呈電中性原則，溶液中一定含有Na⁺，
所以溶液中一定不存在的離子為Al³⁺、Mg²⁺，一定含有的離子為CO₃^2-、Br^-、Na⁺、SO₃^2-，
故答案為：CO₃^2-、Br^-、Na⁺、SO₃^2-；
（3）①要對比試驗(yàn)效果，那么除了反應(yīng)的物質(zhì)的量不一樣以外，要保證其它條件相同，而且是探究硫酸銅量的影響，那么每組硫酸的量要保持相同，六組反應(yīng)的總體積也應(yīng)該相同．A組中硫酸為30ml，那么其它組硫酸量也都為30ml．而硫酸銅溶液和水的總量應(yīng)相同，F(xiàn)組中硫酸銅20ml，水為0，那么總量為20ml，所以V₆=10ml，V₉=17.5ml，V₁=30ml，
故答案為：30；10；17.5；
②因?yàn)殇\會先與硫酸銅反應(yīng)，直至硫酸銅反應(yīng)完才與硫酸反應(yīng)生成氫氣，硫酸銅量較多時(shí)，反應(yīng)時(shí)間較長，而且生成的銅會附著在鋅片上，會阻礙鋅片與硫酸繼續(xù)反應(yīng)，氫氣生成速率下降，
故答案為：當(dāng)加入一定量的CuSO₄后，生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與H₂SO₄溶液的接觸面積而使反應(yīng)速率下降．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)以及物質(zhì)的檢驗(yàn)，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，并且融合了化學(xué)實(shí)驗(yàn)，形式新穎靈活，為高頻考點(diǎn)，涉及物質(zhì)的分離、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)基本技能等，把握物質(zhì)的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)基本操作為解答的關(guān)鍵，側(cè)重實(shí)驗(yàn)技能的考查，本題的易錯(cuò)點(diǎn)在于第（3）小題，首先V₁、V₆、V₉的求得要注意分析表中數(shù)據(jù)；最后一問應(yīng)該能夠想到“覆蓋”的問題，題目難度中等．