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1、【典型例题】例 1 某同学通过以下装置进行实验，推断 SO2与 Na2O2反应的产物，已知SO2可由浓 H2SO4与 Na2SO3反应制取，Na2O2完全反应。1怎样确定反应中是否有O2生成？；2装置B 的作用是；装置D的作用是；3该同学为了确定另一产物是Na2SO3还是 Na2SO4，设计实验如下：你 认 为 该 同 学 的 实 验 是 否 合 理， 理由。4假设你认为不合理，请你设计一个合理实验来确定产物括号内填加入物质，方框内填现象；假设你认为合理，可不答复此问。答案： 1用带火星的木条靠近干燥管口a，观察是否复燃。 2干燥 SO2， 防止水蒸气进入C 装置与 Na2O2反应；防止空气中
2、水蒸气进入C 装置与 Na2O2反应生成O2；同时吸收过量的SO2，防止干扰O2的检验和污染空气。 3不合理，固体中有Na2SO3时也具有此现象4盐酸，无明显现象BaCl2溶液或 BaNO32溶液，白色沉淀解析： 考察检验实验的设计。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 18 页例 2 某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，试设计一个实验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。供选用的试剂有：稀 HCl 稀 HNO3稀H2SO4 NaOH 溶液 Na2CO3溶液 BaCl2溶液 BaOH2溶液 BaNO32溶液供选用的实验操
3、作有： A. 加热B. 过滤C. 分液D. 蒸发E. 蒸馏F. 结晶要求：试剂不超过三种，空格按要求填人试剂或操作的序号，可不填满。实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，然后填以下空格：选择试剂选择操作答案： 选择试剂选择操作A B A 解析： 考察除杂实验设计。例 3 选择使用以下仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有NON2和 O2的用量可自由控制已知：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O；气体液化温度 NO2：21，NO：-1521现有甲、 乙、丙 3 位同学分别设计了以下3 个实验方案用仪器的连接顺序表示。甲： A CFDB 乙： ABCE 丙： A精选学习资料 -
4、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 18 页FDB 请答复：甲、乙、丙3 位同学提出的实验方案是否能验证 Cu 与适量浓硝酸反应，产生的气体中含有NO填“能”或“不能” 。甲，乙，丙；2反应前先通足量N2，其目的是；3确认气体中含有NO 的现象是。答案： 1能；不能；不能； 2排尽整个装置中的空气，防止产生的NO 被空气中的O2氧化；3 D装置中通入 O2后有红棕色气体生成解析： 考察实验方案优劣的判断。例 4 工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如以下图；反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和 I2发生的反应为 N2、O2不与
5、 I2反应 ：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI 1混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于的体积填写气体的分子式。2反应管内溶液蓝色消失卮，没有及时停止通气，则测得的 SO2含量选填：偏高，偏低，不受影响。3反应管内的碘的淀粉溶液也可以用代替填写物质名称 。4假设碘溶液体积为VamL. ，浓度为 Cmol L1，N2与 O2的体积为 VbmL已折算为标准状况下的体积。用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 18 页C、Va、Vb表示 SO2的体积百分含量为：。5将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的
6、仪器为 . 选以下仪器的编号 。a. 烧杯b. 试管c. 广口瓶d. 容量瓶e. 量筒f. 单孔塞g. 双孔塞答案： 1N2、O2的体积；2偏低； 3酸性高锰酸钾溶液或溴水； 4VSO2%a/a+Vb 100%其它合理答案也对； 5bceg 或 beg 或 ceg 解析： 考察物质含量的测定。例 5 1，2，3，4四氢化萘的结构简式是，分子式是 C10H12。常温下为无色液体，有刺激性气味， 沸点 207，不溶于水，是一种优良的溶剂，它与液溴发生反应：C10H12+4Br2 C10H8Br4+4HBr 。生成的四溴化萘常温下为固态，不溶于水。有人用四氢化萘、液溴、蒸馏水和纯铁粉为原料，制备少量
7、饱和氢溴酸溶液，实验步骤如下：按一定质量比把四氢化萘和水加入适当的容器中，加入少量纯铁粉。慢慢滴入液溴，不断搅拌，直到反应完全。取下反应容器，补充少量四氢化萘，直到溶液颜色消失。过滤，将滤液倒入分液漏斗，静置。分液，得到的“水层”即氢溴酸溶液。答复下面问题：1下面示意图中的装置，适合步骤和操作的是；2步骤中如何判断“反应完全”；3步骤中补充少量四氢化萘的目的是；4步骤中过滤后得到的固体物质是；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 18 页5已知在实验条件下，饱和氢溴酸水溶液中氢溴酸的质量分数是66% ，如果溴化反应进行完全，则
8、步骤中四氢化萘和水的质量比约是1：保留小数点后1 位 。答案：1D2加入的液溴颜色基本不褪3除去过量的溴 4四氢化萘、铁粉5解析： 考察有机实验的判断。例 6 某课外活动小组加热炭粉过量 和氧化铜的混合物，再用以下图装置，对获得的铜粉含炭样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成以下实验报告。实验过程实验现象有关化学方程式在 C 中加入样品标本W 克，D 中装入药品后并称量为m1g。连接好仪器后， 检查气密性/ / 打开 A 的活塞，慢慢滴加溶液。对 C 进行加热。当C 中药品充分反应后。 关闭 A 的活塞。停止加热：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
9、- - - - - - -第 5 页，共 18 页1实验目的：。2实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、 干燥管、 酒精灯、 洗气瓶等， 药品： 红褐色铜粉 含炭样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓硫酸等。3实验内容见表1表 1 实验步骤、现象及化学方程式：4计算：样品中铜的质量分数_。 用含 W、m1、m2的代数式表示。 5问题和讨论：实验完成后，老师评议说：按上述实验设计， 即使 C 中反应完全、 D 中吸收完全， 也不会得出正确的结果。经讨论，有学生提出在B 与 C 之间加入一个装置，再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是_。
10、在 B与 C 之间加入的装置可以是_，其中盛放的药品是 _。答案： 1测定铜粉样品中铜的质量分数34WmmW4412)(12； 5偏小：水蒸汽通过C 被 D 中碱石灰吸收；洗气瓶浓硫酸或干燥管碱石灰解析： 考察对实验过程的判断和评价。例 7 以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料可制得硫酸铜 CuSO45H2O 。制取硫酸铜晶体的过程如以下图所冷却后，称量 D 的质量为m2克。/ / B、E 中有气泡产生222222OOHMnOOHC 中的红褐色粉末变成黑色2Cu+O2= 2CuO C+O2= CO2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
11、6 页，共 18 页示。1写出制取硫酸铜的总反应方程式。2 在上述生产过程中， 被循环使用的物是。3请你选用以下适宜的装置来模拟上述生产过程。将它们的编号填入方框。答案： 1 2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O；2 HNO3；3B、A 解析： 考察对实验装置的选择。例 8 实验室可用2Cl2+2CuO=2CuCl2+O2的反应来测定铜的近似相对原子质量。试答复：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 18 页1为测定反应物CuO 的质量 记作 mCuO g和生成物 O2的体积标准状况下记作 VO2mL ，请用图所
12、列仪器设计一个简单的实验方案： 按气体流向从左到右，用乳胶管图中未画出连接上述仪器， 组合成一套实验装置，正确的连接顺序是用导管口序号填写 ，装置C 的作用是。实验完毕时在 F 的反应管中观察到的现象是。 计算 Cu 的相对原子质量的表达式是。 已知氧的相对原子质量为162以下情况中会使测定结果偏大的是。A. CuO 未全部转化为CuCl2B. CuO 受潮C. CuO 中混有 CuD. 未使用 C 装置E. 未使用 D 装置3如果仍采用上述仪器设计另外的实验方案，还可以测定其他物理量来求出Cu 的相对原子质量，这些物理量是。A. m CuO 、mCuCl2B. mCl2 、VO2C. mCu
13、Cl2 、VO2D. V HCl 、VO2答案： 1 af ，ei， jc， dh， gb；除去多余的Cl2；黑色粉末变为棕色；16112002）（）（OVCuOm； 2ABCE 3AC 解析： 考察实验和计算相结合的实验判断。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 18 页【模拟试题】1. 如以下图的烧瓶中收集了一瓶乙烯，请你根据喷泉原理和乙烯化学性质，在图示基础上设计一个方案，使它产生喷泉，力求使水充满整个烧瓶。简述原理与操作2. 实验室有CuO 和 Cu 粉的混合物。请你利用给出的实验仪器及试剂， 设计两种测定该样品 已称
14、得其质量为m 克中氧化铜质量分数的方法，并填写表格中的有关内容。实验方法实验过程中所发生反应的化学方程式实验所用仪器用编号表示实验需直接测定的有关物理量用文字说明1 2 实验可能用到的主要仪器：托盘天平启普发生器硬质玻璃管 泥三角 烧杯 坩埚 酒精灯 玻棒 漏斗 干燥管精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 18 页实验可能用到的试剂：a. 锌粒b. 稀硫酸c. 氯化钠溶液d，浓硫酸3. 某绿色粉末的组成可表示为Cu2OH 2CO3xH2O，在加热条件下，该粉末在失去结晶水的同时发生分解反应，化学方程式如下：Cu2OH 2CO3
15、xH2O 2CuO+CO2+x+1H2O 现取一定量该粉末未精确测定质量样品，用以下图所列仪器夹持、加热等仪器均略先后进行两个实验：I测定该粉末组成中结晶水的x 值；II 用前一个实验结束后的残留固体与乙醇蒸气反应该残留固体可使乙醇发生去氢氧化，并检验反应产物。已知乙醇的沸点为781见图中已装配好一套装置，答复以下问题： 该装置用于进行实验 选填或，需加热的仪器有选填序号字母； 在试管 D 中所放试剂及可观察到的现象是，反应的离子方程式为； 为确保反应物有较高的利用率，且使装置中气流平稳，应对 C 部分进行的改良是；2用图中其它仪器组装完成另一实验的装置，答复以下问题： 这些仪器按气流从左到右
16、方向的连接顺序是填写序号字母H；其中 H 的作用是；组装试管F 时，试管口应略向下倾斜，其原因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 18 页是；3假设各装置中的反应都能进行完全，实验后测得A中固体质量减轻ag、E 增重 bg、G 增重 cg，则表示结晶水x 值的计算式为从a、 b、c 中选两个量求算，不必化简。4. 某学生利用厨房中的用品进行小实验研究，现有：鸡蛋壳、食醋、纯洁水、食盐、干电池、石墨电极及导线，你认为他不能完成的家庭小实验有A. 除去鸡蛋白溶液中的少量食盐B. 自制家用含次氯酸钠溶液的消毒剂C. 检验碘盐中是
17、否加有碘酸钾D. 除去热水瓶胆内的水垢5. 请设计简单的方案证明KMnO4溶液的颜色是由于MnO4-的存在而引起的？6. 根据以下图答复以下问题：1上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性， 如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。；2写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：；3如果用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 18 页A中 加 入 的 试 剂 是， 作 用是。B中 加 入 的 试
18、 剂 是， 作 用是。C 中加入的试剂是， 作用是除尽气体。D中 加 入 的 试 剂 是， 作 用是。4实验时， C 中应观察到的现象是。7. 三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂。某同学利用废铁屑含少量铜等不与盐酸反应的杂质来制备FeCl36H2O，该同学设计的实验装置如图3 所示， A 中放有废铁屑， 烧杯中盛有过量的稀硝酸，实验时打开a,关闭 b，从分液漏斗内向A 中滴加过量盐酸， 此时溶液呈浅绿色，再打开 b 进行过滤， 过滤结束后， 取烧杯内溶液倒入蒸发皿加热，蒸发掉部分水并使多余HNO3分解，再降温结晶得FeCl36H2O 晶体。填写以下空白： 1 从B导 管 收 集 产
19、生 的 气 体 可 采 用 的 方 法是。2滴加盐酸时，发现反应速率较之盐酸与纯铁粉反精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 18 页应要快，其原因是。3烧杯内放过量稀HNO的原因是，离子方程式是。4整个实验过程中，弹簧夹a 都必须打开，除了为排出产生的气体外，另一个目的是。5用降温结晶法制得FeCl36H2O，而不用直接蒸干的方法来制得晶体的理由是。8. 以下各实验现象能用同一原理解释的是A. 苯酚、乙烯都能使溴水褪色B. 稀硫酸中加入铜粉不反应，再加硝酸钠或硫酸铁后，铜粉溶解C. 葡萄糖和福尔马林与新制氢氧化铜悬浊液共热，
20、都产生红色沉淀D. 将 SO2通入氯化钡溶液至饱和，再加入足量硝酸或苛性钠溶液，都产生白色沉淀9. 某同学设计以下方法对A 盐的水溶液进行鉴定。由此得出的以下结论中，错误的选项是A. D 溶液中可能存在FeSCN2+B. C 溶液中有 Fe3+C. B 为 AgBr 浅黄色沉淀D. A 一定为无氧酸盐FeBr3 10. 某混合气体可能含有CO、CO2、NH3、HCl 、H2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水无浑浊现象 、氢氧化钡溶液有浑浊现象、浓硫酸、灼热的氧化铜变红和无水CuSO4变蓝，则可断定该混合气中一定有A. HCl 、CO2、H2B. CO 、H2、H2OC. CO 、H2
21、、NH3D. HCl 、CO、H2O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 18 页11. 有一瓶无色气体，可能含有H2S、CO2、HCl 、HBr 、SO2中的假设干种，将其通入氯水中，得无色透明液，将此溶液分成两份，向其中一份加入盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀；向另一份中加入HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀产生，则以下结论正确的选项是A. 肯定有 CO2和 SO2B. 可能有 HBr 、CO2C. 肯定没有HBr 、H2S、HClD. 以上结论均不正确12. 某学生将混有铜粉的氯化铁晶体FeCl36H2O提纯，
22、以得到纯洁的氯化铁晶体，他拟订了以下实验步骤： 把样品溶解。 过滤除去 Cu 粉。 蒸干滤液即得到氯化铁晶体。1以上实验步骤是否可行？其原因是什么？写出有关反应方程式 。2拟订合理的实验方案。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 18 页【试题答案】1. 先在一个气球内充入与烧瓶等体积的Cl2或 HCl 气体。打开止水夹 K ，从图中止水夹 K 处将气体缓缓送入烧瓶内，因为方法 2：打开止水夹K，注入适量溴水，2. 实验方法实验过程中所发生反应的化学方程式实验所用仪器用编号表示实验需直接测定的 有 关 物 理 量用文字说明1
23、 H2SO4+Zn=ZnSO4+H2H2+CuOCu+H2O 实验前样品和硬质玻璃管的总质量实验后Cu 及硬质玻璃管的总质量2 H2SO4+CuO=CuSO4+H2O 过滤后剩余固体的质量3 2Cu+O22CuO 实验前坩埚与样品总质量或坩埚质量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 18 页实 验 后 坩 埚 与CuO 总质量3.1ABC 银氨溶液；试管内壁产生银镜CH3CHO + 2AgNH32+ + 2OHCH3COO+ NH4+2Ag + 3NH3 +2H2O 水浴加热，温度计控温78或略大于782F、G、E 防止空气
24、中H2O 和 CO2进入 E，引起测定误差防止加热时产生的水蒸气在试管口部分冷凝回流支试管底部，引起炸裂3bbc181844或aac1818324. C 5. 方法一：对照实验：用KCl 溶液和 KMnO4溶液进行比较，得出结论。方法二：利用MnO4-的强氧化性。向溶液中加入复原性的物质 Na2SO3、浓 HCl 、FeCl2、H2O2等 ，颜色消失，说明产生颜色的离子为MnO4-。6.1反应前点燃酒精灯，加热烧瓶一小会儿。在瓶B、C、D 中出现气泡，熄灭酒精灯，瓶B、C、D 中导管液面上升，证明该装置不漏气。22H2SO4浓 +CCO2+2SO2+2H2O 3无水硫酸铜；检验H2O；品红溶液
25、；检验SO2；足量酸性KMnO4溶液SO2；澄清石灰水；检验CO2 4导管有气泡冒出；溶液紫色逐渐变浅；瓶底有少量黑色固体生成。7.1用排水取气法或向下排空气取气法2因废铁屑中含少量Cu 等不与 HCl 反应的杂质，形成 FeCu 原电池使反应速率加快3稀 HNO有强氧化性，为保证使Fe2+全部氧化成Fe3+ 3Fe2+4H+NO3=3Fe3+NO +2H24与大气相通，使分液漏斗中的酸可滴入A 中精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 18 页5因为 FeCl3是强酸弱碱盐水解：FeCl3+3H2OFeOH 3+3HCl ，
26、 加热蒸干时使HCl 挥发造成水解平衡右移，因此得不到FeCl36H2O 8. BC 9. D 10. A 11. D 12. 因 为 样 品 加 水 后 ， 会 发 生 以 下 反 应 ：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，过滤不能使Cu 除尽，还含有FeCl2、 CuCl2等杂质。蒸干滤液时， FeCl3+3H2OFe OH 3+3HCl ，因此以上实验步骤不可行，不能得到纯氯化铁晶体。实验方案：溶解；加过量铁粉；过滤除铁、铜；向溶液中通入足量Cl2； 加入少量浓盐酸；冷却热饱和溶液结晶。【试题解析】1. 先使烧瓶内乙烯转化成液态物质，使瓶内气态物质分子数趋于零既可产生喷泉，且使
27、水充满整个烧瓶。2. 考察多种实验方案的设计。3. 考察实验仪器的辨析。4. 蛋壳内膜作为半透膜，鸡蛋白溶液为胶体，通过渗析可除去其中的少量食盐；电解食盐水可自制家用含次氯酸钠溶液的消毒剂；检验碘盐中是否加有碘酸钾，缺少复原剂将IO3-复原；水垢为碳酸钙和氢氧化镁的混合物，用醋酸除去。答案为 C。5. 考察一题多解。6. 考察连续证明产物的实验装置的判断。7. 利用实验铁先和盐酸反应制得氯化亚铁和氢气，再将亚铁离子氧化成3 价，同时注意得到氯化铁晶体的过程中防止其水解，注意结晶方法。8. A 中分别是氧化和加成；B 中都是氧化性强弱的问题；C 中都是弱氧化剂的反应；D 中分别利用氧化和酸性氧化
28、物与碱的反应原理。9. A 盐水溶液中的溶质不止有一种溶质。10. 连续两次通过碱溶液，说明有HCl 和 CO2，第一次将HCl 吸收， 第二次与 CO2反应； 通过浓硫酸吸水后，再通过精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 18 页氧化铜检验，可以确定氢气。11. 氯化钡检验的是硫酸根离子，而和氯气反应的是复原性气体，同时能产生硫酸根离子的应为SO2，而 SO2和 H2S不共存，所以没有H2S，而加硝酸银产生白色沉淀，说明没有 HBr 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 18 页