3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容 概括地講.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)通常包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容: (1)根據(jù)命題要求.說(shuō)明設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的原理.畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖. (2)列出實(shí)驗(yàn)操作步驟.說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng). (3)觀察.記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果(包括寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)方程式).得出正確的結(jié)論. 二.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思維模型 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

I.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行Cl2、NH3的制備及性質(zhì)檢驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)的流程和部分裝置如圖1:

①利用A、G裝置設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Cl2、Fe3+、I2的氧化性強(qiáng)弱為Cl2>Fe3+>I2(實(shí)驗(yàn)中不斷地小心振蕩G裝置中的試管).請(qǐng)寫(xiě)出A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
,試劑M為
FeI2
FeI2
溶液,證明氧化性為Cl2>Fe3+>I2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
先觀察到下層CCl4由無(wú)色變?yōu)樽霞t色,后看到上層溶液由淺綠色變?yōu)辄S色
先觀察到下層CCl4由無(wú)色變?yōu)樽霞t色,后看到上層溶液由淺綠色變?yōu)辄S色

②已知3Cl2+2NH3═6HCl+N2,當(dāng)D的燒瓶中充滿黃綠色氣體后,關(guān)閉a、c打開(kāi)b,D中的現(xiàn)象為
黃綠色氣體消失,產(chǎn)生白煙
黃綠色氣體消失,產(chǎn)生白煙
,反應(yīng)一段時(shí)間后,關(guān)閉b打開(kāi)c,觀察到的現(xiàn)象為
燒杯中的液體進(jìn)入燒瓶中,形成噴泉
燒杯中的液體進(jìn)入燒瓶中,形成噴泉

II.用如圖2所示裝置進(jìn)行中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①?gòu)膶?shí)驗(yàn)裝置上看,圖中缺少的一種玻璃儀器是
環(huán)形玻璃攪拌棒
環(huán)形玻璃攪拌棒

②使用補(bǔ)全儀器后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),取50mL  0.30mol/L H2SO4溶液與50mL  0.65mol/L NaOH溶液在小燒杯中進(jìn)行中和反應(yīng),三次實(shí)驗(yàn)溫度平均升高4.0℃.近似認(rèn)為0.65mol/L NaOH溶液和0.30mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g?℃).通過(guò)計(jì)算可得中和熱△H=
-55.7kJ?mol-1
-55.7kJ?mol-1
,
③實(shí)驗(yàn)中若用60mL0.30mol?L-1H2SO4溶液跟50mL0.65mol?L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所求中和熱
相等
相等
。ㄌ睢跋嗟取、“不相等”);若用50mL0.60mol?L-1醋酸代替H2SO4溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得反應(yīng)前后溫度的變化值會(huì)
偏小
偏小
。ㄌ睢捌蟆薄ⅰ捌 、“不受影響”).

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(1)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù).若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開(kāi)關(guān)K應(yīng)該置于
N
N
處.若X為鋅,開(kāi)關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為
犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法
犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法

(2)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,其燃燒熱較大且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)污染,故可以用作火箭燃料.肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%-30%的KOH溶液.該電池放電時(shí),通入肼的一極為
負(fù)
負(fù)
極,該極的電極反應(yīng)式是
N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
,電池工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的pH將
減小
減小
(填“增大”、“減小”、“不變”).
(3)碘被稱為“智力元素”,科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏。馑徕洠↘IO3)是國(guó)家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水.碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過(guò)氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘.以碘為原料,可通過(guò)電解制備碘酸鉀.(陰、陽(yáng)兩極均用惰性電極,陰極室與陽(yáng)極室用陽(yáng)離子交換膜隔開(kāi))請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①電解前,先將一定量的精制碘溶于過(guò)量氫氧化鉀溶液,溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng):3I2+6KOH═5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽(yáng)極區(qū).另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻.電解時(shí),陽(yáng)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
2I--2e-=I2
2I--2e-=I2

②電解過(guò)程中,為確定電解是否完成,需檢驗(yàn)電解液中是否有I-.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I-的實(shí)驗(yàn)方案,并按要求填寫(xiě)下表.
要求:所需藥品只能從下列試劑中選擇,實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選.
試劑:淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過(guò)氧化氫溶液、稀硫酸.
實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

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(2010?四川)碘被稱為“智力元素”,科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏。馑徕洠↘IO3)是國(guó)家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水.碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過(guò)氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘.以碘為原料,通過(guò)電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)碘是
紫黑色
紫黑色
(填顏色)固體物質(zhì),實(shí)驗(yàn)室常用
升華
升華
方法來(lái)分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘.
(2)電解前,先將一定量的精制碘溶于過(guò)量氫氧化鉀溶液,溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng):
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽(yáng)極區(qū).另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻.電解時(shí),陽(yáng)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
2I--2e-=I2
2I--2e-=I2
;陰極上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
有氣泡產(chǎn)生
有氣泡產(chǎn)生

(3)電解過(guò)程中,為確定電解是否完成,需檢驗(yàn)電解液中是否有I-.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I-的實(shí)驗(yàn)方案,并按要求填寫(xiě)下表.
要求:所需藥品只能從下列試劑中選擇,實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選.
試劑:淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過(guò)氧化氫溶液、稀硫酸.
實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取少量陽(yáng)極區(qū)電解液于試管中,加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉溶液,觀察是否變藍(lán).
取少量陽(yáng)極區(qū)電解液于試管中,加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉溶液,觀察是否變藍(lán).
如果不變藍(lán),說(shuō)明無(wú)I-.(如果變藍(lán),說(shuō)明有I-
如果不變藍(lán),說(shuō)明無(wú)I-.(如果變藍(lán),說(shuō)明有I-
(4)電解完畢,從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

步驟②的操作名稱是
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
,步驟⑤的操作名稱是
干燥
干燥
.步驟④洗滌晶體的目的是
洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)
洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)

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Br2和Fe3+的水溶液濃度較小時(shí)均呈現(xiàn)黃色,二者都具有較強(qiáng)的氧化性.某化學(xué)興趣小組擬通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)比較二者氧化性的強(qiáng)弱.
實(shí)驗(yàn)操作:向足量的硫酸亞鐵溶液中加入少量濃溴水,振蕩.
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:溶液由淺綠色變?yōu)辄S色.
(1)提出假設(shè):
甲同學(xué)認(rèn)為氧化性:Br2>Fe3+,則反應(yīng)的離子方程式為
Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+
Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+

乙同學(xué)認(rèn)為氧化性:Fe3+>Br2,則使溶液呈黃色的物質(zhì)是
Br2
Br2
(填化學(xué)式).
(2)通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)可以檢驗(yàn)甲和乙的結(jié)論誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò),下列是設(shè)計(jì)的一些實(shí)驗(yàn)方案和預(yù)測(cè):
方案 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論
1 取少量黃色溶液,加入NaOH溶液 若生成紅褐色沉淀,則甲正確
2 取少量黃色溶液,加入淀粉KI溶液 若溶液變藍(lán)色,則乙正確
3 取少量黃色溶液,加入苯溶液,振蕩后靜置 若上層溶液呈橙紅色,則
正確
①方案1是否合理
(填“是”或“否”).
②方案2中,由于存在反應(yīng)
2Fe3++2I-=I2+2Fe2+
2Fe3++2I-=I2+2Fe2+
(用離子方程式表示),所以預(yù)測(cè)結(jié)論不正確.
③請(qǐng)另外設(shè)計(jì)一個(gè)合理方案,證明已經(jīng)發(fā)生反應(yīng).將有關(guān)內(nèi)容填入下表.
實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論
取少量黃色溶液,滴入幾滴KSCN溶液
取少量黃色溶液,滴入幾滴KSCN溶液
若溶液變紅色,則證明已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)
若溶液變紅色,則證明已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)

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紅磚是用粘土高溫?zé)Y(jié)而成,因其顏色呈紅色或紅棕色而得名,常作建筑材料.
(1)根據(jù)紅磚的顏色猜測(cè)其可能含有的成份是(填化學(xué)式)
Fe2O3
Fe2O3

(2)為了檢驗(yàn)?zāi)愕牟聹y(cè)是否正確,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,簡(jiǎn)要地寫(xiě)出各步操作過(guò)程以及最后的實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)論.(實(shí)驗(yàn)用品任取,該實(shí)驗(yàn)分幾步自已決定,不必寫(xiě)實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器安裝)
實(shí)驗(yàn)步驟:①用鐵錘敲碎紅磚,取小塊磨成粉末.②
將紅磚粉末放入燒杯,加入適量稀鹽酸,攪拌
將紅磚粉末放入燒杯,加入適量稀鹽酸,攪拌
將混合液倒入過(guò)濾器過(guò)濾,④在濾液中滴入KSCN溶液
將混合液倒入過(guò)濾器過(guò)濾,④在濾液中滴入KSCN溶液

實(shí)驗(yàn)分析結(jié)論:
若溶液呈紅色,證明紅磚含有Fe2O3;若溶液不呈紅色,說(shuō)明紅磚不含F(xiàn)e2O3
若溶液呈紅色,證明紅磚含有Fe2O3;若溶液不呈紅色,說(shuō)明紅磚不含F(xiàn)e2O3

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