二原理及装置.docx
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二原理及装置
二、考查实验原理和正确认识实验装置
1、(2011天津)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO42-
B
滴加氯水和CCl4,振荡、静置
下层溶液显紫色
原溶液中有I-
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+,无K+
D
滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH4+
2、(2011江苏高考7)下列有关实验原理或实验操作正确的是
A.用水湿润的pH试纸测量某溶液的pH
B.用量筒量取20mL0.5000mol·L-1H2SO4溶液于烧杯中,加水80mL,配制成0.1000mol·L-1H2SO4溶液
C.实验室用图2所示装置制取少量氨气
D.实验室用图3所示装置除去Cl2中的少量HCl
3、(11北京)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaCHO3,混合物中Na2CO3质量分数的是
A.取a克混合物充分加热,建中b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得h克固体。
4、(2011四川)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是
操作和现象
结论
A
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体
HNO3分解生成了NO2
B
向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液,加热,没有红色沉淀生成。
淀粉没有水解成葡萄糖
C
向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170℃产生的气体通入酸性KMnO4溶液,红色褪去。
使溶液褪色的气体是乙烯
D
向饱和Na2CO3中通入足量CO2,溶液变浑浊
析出了NaHCO3
5、(2011安徽高考10)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
B
Agl沉淀中滴入稀KCl溶液
有白色沉淀出现
AgCl比Agl更难溶
C
Al箔插入稀HNO3中
无现象
Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
D
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
6、(2011广东高考23)下列实验现象预测正确的是
A、实验I:
振荡后静置,上层溶液颜色保持不变浓H2SO4
B、实验II:
酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去
C、实验III:
微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色
D、实验IV:
继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应
7、(2010上海卷)8.下列实验目的可以达到的是
A.电解熔融氯化镁制取金属镁
B.醋酸钠结晶水合物与碱石灰共热制取甲烷
C.浓硫酸与溴化钠共热制取溴化氢
D.饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢
8、(2010上海卷)12.下列实验操作或实验事故处理正确的是
A.实验室制溴苯时,将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中
B.实验室制硝基苯时,将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸
C.实验时手指不小心沾上苯酚,立即用70o以上的热水清洗
D.实验室制乙酸丁酯时,用水浴加热
9、
(2010上海卷)18.右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法错误的是
A.烧瓶中立即出现白烟
B.烧瓶中立即出现红棕色
C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性
D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
10、(2010浙江卷)11.下列关于实验原理或操作的叙述中,不正确的是:
A.从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替CCl4
B.可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油
C.纸层析实验中,须将滤纸上的试样点浸入展开剂中
D.实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法
11、(2010广东理综卷)22.对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是
A实验Ⅰ:
液体分层,下层呈无色
B实验Ⅱ:
烧杯中先出现白色沉淀,后溶解
C实验Ⅲ:
试管中溶液颜色变为红色
D实验Ⅳ:
放置一段时间后,饱和CUSO4溶液中出现蓝色晶体
12、(2010江苏卷)10.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项
实验操作
实验目的或结论
A
某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
说明该钾盐是
B
向含有少量
的
溶液中加入足量
粉末,搅拌一段时间后过滤
除去
溶液中少量
C
常温下,向饱和
溶液中加少量
粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生
说明常温下
D
与浓硫酸170℃共热,制得的气体通人酸性
溶液
检验制得气体是否为乙烯
13、(09年江苏化学·9)下列化学实验事实及其解释都正确的是
A.向碘水中滴加CCl4,振荡静置后分层,CCl4层呈紫红色,说明可用CCl4从碘水中萃取碘
B.向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明BaSO3难溶于盐酸
C.向0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,说明Fe2+具有氧化性
D.向2.0mL浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色,说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp
14、(2011全国II卷29)(15分)(注意:
在试题卷上作答无效)
(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是:
B_______________________________________________________________;
C_______________________________________________________________;
D______________________________________________________________;
(2)在实验室欲制取适量NO气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是_________(填序号);
②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填):
应加入的物质
所起的作用
A
B
C
D
③简单描述应观察到的实验现象________________________________
。
15、(2011重庆,15分)固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应,甲组同学用题27图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。
(1)仪器B的名称是____________。
(2)试验中,Ⅱ中的试纸变蓝,Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成,则Ⅲ中的试剂为__________________;Ⅳ发生反应的化学方程式为____________;Ⅴ中的试剂为____________________。
(3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为Ⅰ——Ⅲ——Ⅳ——Ⅱ——Ⅴ——Ⅵ,此时Ⅱ中现象为________,原因是__________________。
(4)经上述反应,2.5g化合物A理论上可得0.56L(标准状况)M;则A的化学式为________________。
16、(2011江苏高考,12分)草酸是一种重要的化工产品。
实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)实验过程如下:
①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中
②控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:
1.5)溶液
③反应3h左右,冷却,抽滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为。
(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是。
(3)装置C用于尾气吸收,当尾气中n(NO2):
n(NO)=1:
1时,过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收,原因是(用化学方程式表示)
(4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较,若用淀粉水解液吸收尾气,其优、缺点是。
(5)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有。
二、考查实验原理和正确认识实验装置答案
1、解析:
能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的除了so42-以外,还可以是SO32-、CO32-、以及Ag+等,因此选项A不正确;CCl4的密度大于水的,而单质碘易溶在有机溶剂中,溶液显紫色说明有单质碘生成,所以只能是原溶液中的I-被氯水氧化成单质碘的,即选项B正确;因为在观察钾元素的焰色反应时,需要透过蓝色的钴玻璃滤去黄光,而在实验中并没有通过蓝色的钴玻璃观察,所以不能排除K+,选项C不正确;由于氨气极易溶于水,因此如果铵盐和强碱在稀溶液中反应且不加热时,产生的氨气不会挥发出来,红色石蕊试纸就不会变蓝色,所以选项D也不正确。
答案:
B
2、解析:
本题属于基础实验与基本实验操作的考查范畴。
A.pH试纸用水湿润后将冲稀待测溶液。
B.0.5000mol·L-1H2SO4溶液与水混合,混合溶液的体积不是两者的简单之和。
C.收集试管带塞子将无法收集到氨气。
D.根据溶解平衡原理,Cl2在饱和食盐水溶解度很小,而HCl极易溶解。
本题以pH试纸试用、常见气体制取、溶液配制、除杂中的实验操作为素材,考查学生对实验操作的熟悉程度和实验原理的应用能力,试图引导中学化学教学关注化学实验操作的真实性。
答案:
D
3、答案:
C
4、解析:
在酸性溶液中NO3-具有氧化性,被Fe2+还原成NO气体,NO气体在管口遇空气氧化成NO2;没有加碱中和酸,不能说明是否水解;无水乙醇中加入浓H2SO4加热时有可能发生氧化还原反应生成二氧化硫气体,所以不一定是乙烯。
答案:
D
5、解析:
Fe粉与稀硝酸反应生成物是Fe3+,但过量的铁会继续和Fe3+反应,将其还原成Fe2+,即溶液中不存在Fe3+,所以滴入KSCN溶液不可能显红色,A不正确;AgI的溶度积常数小于AgCl的溶度积常数,所以Agl沉淀中滴入稀KCl溶液不可能产生AgCl沉淀,B不正确;Al箔插入稀HNO3中,首先硝酸会和Al箔表面的氧化膜反应,然后再和单质铝发生氧化还原反应,硝酸被还原生成NO气体单质铝表面的氧化膜是被空气中氧气氧化的,所以C也不正确;氨水在溶液中会电离出氢氧根离子而显碱性,当遇到红色石蕊试纸时会显蓝色,因此只有选项D正确。
答案:
D
6、解析:
单质溴能与NaOH溶液发生氧化还原反应,所以振荡后静置,上层溶液颜色会逐渐消失,A不正确;浓硫酸具有脱水性和强氧化性,浓硫酸首先将蔗糖脱水生成单质碳,然后单质碳被浓硫酸氧化而被还原成SO2,SO2具有还原性可是酸性KMnO4溶液褪色,所以B正确;在加热时稀硝酸与铜发生氧化还原反应,硝酸被还原成NO,NO与空气被氧化生成NO2,NO2是红棕色气体,C不正确;装置Ⅳ属于氢氧化铁胶体的制备,而胶体具有丁达尔效应,D正确。
答案:
B、D
7、答案:
A
解析:
此题考查了化学实验中的物质制备和物质提纯知识。
制取金属镁时,由于镁的活泼性很强,故一般电解熔融的氯化镁制取,A对;制取甲烷时,是用无水醋酸钠和碱石灰共热,B错;制取溴化氢时,由于溴化氢的还原性较强,能被浓硫酸氧化,故一般选取浓磷酸制取,C错;饱和碳酸钠既能和二氧化碳也能和氯化氢反应,D错。
知识归纳:
物质的提纯是把混合物中的杂质除去,以得到纯物质的过程。
其常用的方法包括:
过滤、分液、蒸馏、结晶、萃取、洗气、渗析、盐析等,在学习过程中要注意通过比较掌握这些方法并能熟练应用。
8、答案:
A
解析:
此题考查了化学实验中的基本操作和实验事故处理知识。
实验室制取硝基苯时,首先滴加浓硝酸,然后向硝酸中逐滴滴加浓硫酸,最后加苯,B错;手指上沾上苯酚,用热水清洗会造成烫伤,C错;制取乙酸丁酯时,不需要水浴加热,直接加热即可,D错。
技巧点拨:
化学一门实验科学,在实验操作中尤其需要注意安全,其实安全就是在实验操作中要保证人、物、事的安全,实验中的错误操作引起人、物的损伤和实验的误差。
要求我们能够识别化学品安全使用标识,实验操作的安全意识,一般事故的预防和事故处理能力。
9、答案:
B
解析:
此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。
分析装置图,可知氨气和氯气接触时发生反应:
4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2,烧瓶中出现白烟,A对;不能出现红棕色气体,B错;该反应中氨气中的氮元素化合价升高,表现还原性,C对;烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体,D对。
知识归纳:
对某种元素来讲,其处于最高价时,只有氧化性;处于最低价时,只有还原性;中间价态,则既有氧化性又有还原性。
故此对同一种元素可以依据价态判断,一般来讲,价态越高时,其氧化性就越强;价态越低时,其还原性就越强;此题中氨气中的氮元素处于最低价,只有还原性。
10、试题解析:
本题是一组实验操作或原理的正误判断问题。
实验操作的正误,实际根源还是实验原理。
A、乙醇和碘与水均互溶,不能作为萃取剂使用。
考查萃取原理。
B、新制Cu(OH)2悬浊液用来检验醛基而不是羟基。
C、纸层析实验中,不能将滤纸上的试样点浸入展开剂中,否则式样会溶解在展开剂中。
D、除乙酸用碱性氧化物,氧化钙还能吸水,过滤后利用乙醇沸点低的原理进行蒸馏最好。
本题答案:
C
教与学提示:
本题涉及的化学实验都是重要的经典的。
化学实验的教学中要重视重点实验的操作与原理,更要重视正确与错误的操作存在的与原理的矛盾。
符合高中生理解记忆的特点,多想想为什么,才能顺利又高效掌握化学实验。
实验教学还有:
仪器链接、实验改进、数据处理、药品与仪器选择、药品添加顺序与药品用量、实验创新等内容。
11、解析:
的密度比水大,下层呈紫红色,故A错;
沉淀不能溶解于弱碱氨水中,故B错;
实验Ⅲ生产的血红色的
溶液,故C正确;
有一定的吸水性,能使饱和溶液中的水减少,有晶体析出,故D正确。
答案:
CD
12、【答案】B
【解析】本题主要考查的是实验基本操作。
A项,与盐酸反应产生CO2气体的不一定是CO32-,也有可能是HCO3-;B项,加入Mg(OH)2、MgO等物质能促使Fe3+的水解转化为沉淀而除去FeCl3,同时也不会引进新杂质;C项,根据现象,说明沉淀中有BaCO3,说明Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4);D项,在此实验中,还有可能有副反应产生的SO2也能是高锰酸钾溶液褪色。
综上分析可知,本题选B项。
【备考提示】溶度积Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,对于阴、阳离子个数比相同的物质来讲,Ksp的数值越小说明相应离子在水中越容易生成沉淀。
13、
答案:
AD
14、答案:
(1)向上排气收集氯气安全作用,防止D中的液体倒吸进入集气管B中吸收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境
(2)①I②
应加入的物质
所起的作用
A
铜屑和稀硝酸
发生NO气体
B
水
排水收集NO气体
C
主要是接收B中排出的水
③反应开始时,A中铜表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快;A管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色,随反应的进行又逐渐变为无色;A中的液体由无色变为浅蓝色;B中的水面逐渐下降,B管中的水逐渐流入烧杯C中。
15、解析:
本题考察常见仪器的识别、试剂的选择、装置的连接以及有关计算和判断。
(1)由图不难看出B是分液漏斗;
(2)使干燥红色石蕊试纸变蓝的是碱性气体,中学化学中涉及到的只有氨气,即A与水反应生成氨气,因此A中含有N元素。
Ⅳ中黑色CuO粉末逐渐变为红色,说明CuO被还原生成单质铜,因为在高温下氨气可以被氧化生成气体M,而M可用排水法收集,因此M为氮气,反应的方程式为3CuO+2NH3
3Cu+3H2O+N2↑。
氨气在通过CuO之前必需进行干燥,干燥氨气只能用碱石灰,即Ⅲ中的试剂为碱石灰。
因为氨气是过量的,因此在收集氮气之前需要先除去氨气,可用浓硫酸吸收多于的氨气,即Ⅴ中的试剂为浓硫酸。
(3)如果氨气先干燥然后再通过热的CuO,氧化还原反应照样发生,由于成为有水生成,因此过量的氨气和水照样会使干燥红色石蕊试纸变蓝。
(4)2.5g化合物A生成氨气的物质的量为0.025mol,所含N原子的质量是0.025mol×28g·mol-1=0.7g,因此另一种元素原子的质量是2.5g-0.7g=1.8g。
若该元素显+1价,则其原子的式量是
;若该元素显+2价,则其原子的式量是
;若该元素显+3价,则其原子的式量是
。
显然只有第二种情况成立,即该化合物是Mg3N2。
答案:
(1)分液漏斗
(2)碱石灰CuO+2NH3
3Cu+3H2O+N2↑
(3)试纸变蓝CuO与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水,使试纸变蓝
(4)Mg3N2
16、【分析】这是一道“实验化学”的基础性试题,通过草酸制备,考查学生对化学原理、化学实验方法的掌握程度,对实验方案的分析评价和运用化学知识解决化学实验中的具体问题的能力。
答案:
(1)碘水或KI-I2溶液
(2)由于温度过高、硝酸浓度过大,导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化
(3)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
(4)优点:
提高HNO3利用率
缺点:
NOx吸收不完全
(5)布氏漏斗、吸漏瓶
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- 原理 装置