高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五單元 單元能力提升課件

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1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多，可以考查基本知識(shí)，也可以考查由制備實(shí)驗(yàn)、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)及相關(guān)化學(xué)知識(shí)等重組而成的綜合實(shí)驗(yàn)，涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器、基本操作的方方面面，還聯(lián)系化學(xué)基礎(chǔ)理論、元素化合物及有機(jī)化學(xué)知識(shí)，需要學(xué)生具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力、活躍的創(chuàng)新思維意識(shí)和創(chuàng)新能力?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)儀器、基本操作內(nèi)容多數(shù)以選擇題形式出現(xiàn)，最近兩年命題有在卷綜合實(shí)驗(yàn)中以填空題形式出現(xiàn)。物質(zhì)分離、提純、檢驗(yàn)、制備內(nèi)容可以是卷選擇題，也可以是卷推斷題，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)答題也可以是以上的綜合?？疾閮?nèi)容逐漸加深，形式趨于多樣。在卷填空題中以綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或流程類實(shí)驗(yàn)或探究性實(shí)驗(yàn)的形式出現(xiàn)概率較大。專題化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究探究性實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，它的側(cè)重

2、點(diǎn)主要是一些易轉(zhuǎn)化成探究性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活、生產(chǎn)的一些實(shí)際問題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一、實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)有些演示實(shí)驗(yàn)或分組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不清晰，實(shí)驗(yàn)誤差較大或?qū)嶒?yàn)的安全性、環(huán)保性等不夠，有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和裝置改裝。1Fe(OH)2 的制備與實(shí)驗(yàn)條件的控制要制備氫氧化亞鐵，并使氫氧化亞鐵長(zhǎng)時(shí)間保持白色沉淀的狀態(tài)。一是要減少溶液中氧氣的含量，防止溶液與空氣的接觸；二是要防止溶液中出現(xiàn)三價(jià)鐵離子。既要除去三價(jià)鐵離子，又不引入新的雜質(zhì)，一般選用鐵粉來(lái)還原三價(jià)鐵離子。實(shí)驗(yàn)中一般采用新制的硫酸亞鐵溶液與NaOH溶液反應(yīng)來(lái)制取Fe(OH)2沉淀。下面我們來(lái)探究其他制備氫氧化亞鐵的方法

3、。方法探究一隔絕空氣的復(fù)分解反應(yīng)法(2)操作過程。新配制 FeSO4 溶液(不含 Fe3)。取 FeSO4 溶液 2 mL，在酒精燈下微熱，趕出溶液中的氧氣，立即加入油脂或苯約 1 mL，避免溶液與空氣直接接觸。在上述試管中用特制的長(zhǎng)滴管迅速將已經(jīng)煮沸過的NaOH 溶液滴加到 FeSO4 溶液的下層(或直接加 NaOH 固體 23 粒)，輕輕振蕩(注意：不要破壞油膜)，可觀察到白色 Fe(OH)2沉淀生成。(1)原理：Fe22OH= Fe(OH)2(3)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，現(xiàn)象明顯，白色 Fe(OH)2 沉淀可保存較長(zhǎng)時(shí)間。方法探究二氫氣氛圍中的復(fù)分解反應(yīng)法圖 51實(shí)驗(yàn)裝置如圖 51 所示：試

4、管中裝有鐵粉和稀硫酸；試管中裝有新煮沸過的NaOH 溶液。(1)思路：打開止水夾，利用鐵粉與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣將試管和試管中的空氣排盡，這樣可得到一個(gè)無(wú)氧氣的體系。關(guān)閉止水夾，產(chǎn)生的氫氣使試管中的壓強(qiáng)增大，這樣可使試管中產(chǎn)生的新制的硫酸亞鐵溶液進(jìn)入試管中，從而制得純凈的白色氫氧化亞鐵沉淀。(2)操作過程。將該裝置固定在鐵架臺(tái)上，在試管中加入新煮沸過的NaOH 溶液，并使之浸沒試管中的導(dǎo)管口。在試管中加入鐵粉，再加入稀硫酸，并使液面沒過試管的導(dǎo)管口。打開止水夾，并在試管的支管口處收集氫氣，通過檢驗(yàn)氫氣的純度來(lái)檢驗(yàn)氧氣是否排凈。如果氫氣在驗(yàn)純時(shí)發(fā)出“噗”的響聲，可關(guān)閉止水夾，這樣不斷產(chǎn)生的氫氣使

5、試管中的壓強(qiáng)增大，從而使試管中的新制的硫酸亞鐵溶液進(jìn)入試管中，在試管中的導(dǎo)管口可觀察到有白色氫氧化亞鐵沉淀生成。(3)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)：避免溶液中含 Fe3，得到的 Fe(OH)2 白色沉淀可保持很長(zhǎng)時(shí)間。方法探究三電解法(1)實(shí)驗(yàn)用品。Na2SO4 溶液、稀鹽酸、蒸餾水、鐵電極、(兩根)導(dǎo)線、低壓直流電源、試管(25 mm100 mm)、鐵架臺(tái)、三孔橡皮塞。(2)實(shí)驗(yàn)裝置如圖 52 所示。 圖 52(3)實(shí)驗(yàn)原理。用鐵作電極，Na2SO4溶液作電解液，電極反應(yīng)式為陰極：2H2O2e=H22OH；陽(yáng)極：Fe2e= Fe2。陰極附近產(chǎn)生的OH與陽(yáng)極溶解產(chǎn)生的Fe2結(jié)合生成Fe(OH)2，反應(yīng)方程式為：F

6、e22OH=Fe(OH)2。由于陰極產(chǎn)生的H2是還原性氣體，并且其阻止空氣中的氧氣進(jìn)入溶液，可以較長(zhǎng)時(shí)間保存白色Fe(OH)2沉淀。(4)實(shí)驗(yàn)步驟。取 Na2SO4 溶液 30 mL，加熱煮沸除去溶液中的溶解氧。將兩鐵電極浸入稀鹽酸中，除去電極表面的氧化膜，然后用蒸餾水沖洗干凈。按如圖 52 所示裝置接通直流電源，將電壓調(diào)至 46 V。(5)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通電后即看到陰極有大量氣體生成，同時(shí)溶液中出現(xiàn)大量白色沉淀。(6)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)：方法簡(jiǎn)便，現(xiàn)象明顯。方法一：用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配【例1】用下面兩種方法可以制得白色的 Fe(OH)2 沉淀。制的 NaOH 溶液反應(yīng)制備。(

7、1)用硫酸亞鐵晶體配制上述 FeSO4 溶液時(shí)還需加入_。(2)除去蒸餾水中溶解的 O2 常采用_的方法。(3)生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含 O2的 NaOH 溶液，插入FeSO4 溶液液面以下，再擠出 NaOH 溶液。這樣操作的理由是_。方法二：在如圖 53 裝置中，用 NaOH溶液、鐵屑、稀 H2SO4 等試劑制備。(1)在試管里加入的試劑是_。(2)在試管里加入的試劑是_。(3)為了制得白色 Fe(OH)2 沉淀，在試管和圖53中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是_。(4)這樣生成的 Fe(OH)2 沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，其理由是_。方法三：(1)圖

8、 54 所示裝置是電解池，欲在裝置內(nèi)產(chǎn)生 Fe(OH)2 的白色絮狀沉淀，則 a 電極材料應(yīng)是_。A石墨B鐵C銅D鉑圖 54其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：_。(2)裝置中電解液 d 可以是_，則白色沉淀在電極上生成；也可以是_，則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成。A純水CNaOH 溶液BNaCl 溶液DCuCl2 溶液(3)裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)裝置中液體 c 為液體石蠟，其作用是_，在加入液體石蠟之前，對(duì) d 溶液進(jìn)行加熱處理的目的是_。(5)為了在短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，對(duì)裝置可以采取的措施是_。A改用稀硫酸作電解液C適當(dāng)縮小兩極間距離B適當(dāng)增大電源電壓D適當(dāng)降低電解液溫度(6)若 d 改

9、為 Na2SO4 溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間，看到白色沉淀后，再反接電源，繼續(xù)電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為_。解析：該題方法一源于教材，只有通過一些輔助措施趕出溶液中的氧氣，才可能制得白色的Fe(OH)2 沉淀；方法二通過裝置的改進(jìn)，用制得的H2 作保護(hù)氣，可制得白色的Fe(OH)2 沉淀，且能保持較長(zhǎng)時(shí)間；方法三是從電化學(xué)角度考慮，通過陽(yáng)極產(chǎn)生的Fe2與陰極生產(chǎn)的OH(或溶液自身的OH)結(jié)合得Fe(OH)2 沉淀，該法同方法一一樣效果不佳，但思維方法是值得肯定的。(2)煮沸(3)避免生成答案：方法一：(1)稀 H2SO4、鐵屑的 Fe(OH)2 沉淀接觸 O2方法二：(1)稀 H2S

10、O4、鐵屑(2)NaOH 溶液(3)檢驗(yàn)試管出口處排出的氫氣的純度，當(dāng)排出的 H2 純凈時(shí)，再夾緊止水夾(4)試管中反應(yīng)生成的 H2 充滿了試管和試管，且外界空氣不容易進(jìn)入方法三：(1)BFe2e=Fe2(2)C B通電(4)隔絕空氣，防止 Fe(OH)2 被氧化排盡溶液中的氧氣(5)B、C(6)白色灰綠色紅褐色(3)Fe2H2O=Fe(OH)2H22銅與硝酸反應(yīng)【例2】某化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)銅與硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了下列幾個(gè)方面的研究。圖 55(1)在銅屑與硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，其反應(yīng)速率較慢，為加快反應(yīng)的速率，可采取的措施是_或_。(2)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為：_；在做銅與稀硝酸反應(yīng)

11、的實(shí)驗(yàn)時(shí)，常觀察到試管內(nèi)生成的氣體先為淺紅棕色，其原因是_；為了能直接觀察到生成的氣體的顏色，可在往稀硝酸中加入銅的同時(shí)，加入少量碳酸鹽即可達(dá)到目的，那么加入少量碳酸鹽的作用是_。(3)在做銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組為了減少污染，設(shè)計(jì)了如圖 55 的四種裝置，希望既能觀察到反應(yīng)現(xiàn)象，又能在不拆卸、不增加儀器的情況下使 NO2 被吸收(注：NaOH溶液可吸收 NOx)以避免污染環(huán)境。他們?cè)O(shè)計(jì)的裝置中能達(dá)到目的的是_(填序號(hào))。(4)實(shí)驗(yàn)小組利用上圖中的裝置_(填序號(hào))，可以在不拆卸、不增加儀器的情況下，用同一裝置先后連續(xù)完成銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)。要達(dá)到此目的，棉球 a 蘸的物質(zhì)是_，液體b

12、 為_。答案：(1)加熱改用銅粉存在的空氣將生成的 NO 氧化成 NO2碳酸鹽與硝酸的反應(yīng)速率快，生成的 CO2 趕走了試管內(nèi)的空氣(3)和(4)NaOH 溶液蒸餾水二、對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的探究1溴水褪色【例3】在溴水中加入鎂粉，溴水褪色。對(duì)于褪色的原因，甲認(rèn)為是溴溶于水后，溴和水發(fā)生了可逆反應(yīng)：Br2H2OHBrHBrO當(dāng)向溴水中加入鎂粉之后，則發(fā)生以下兩種反應(yīng)：Mg2HBr=MgBr2H2Mg2HBrO=Mg(BrO)2H2由于上述反應(yīng)的發(fā)生，使溴水中的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，從而使溴水褪色。乙認(rèn)為，鎂是活潑金屬，在溴水中存在大量的溴，應(yīng)該是溴與鎂粉直接反應(yīng)：MgBr2=MgBr2，而使溴水褪色

13、。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證。_答案：(1)在溴水中加入鎂粉，立即觀察現(xiàn)象，若短時(shí)間內(nèi)有大量氣體產(chǎn)生，則甲的解釋正確。若短時(shí)間內(nèi)沒有大量氣體產(chǎn)生，則乙的解釋正確(2)把鎂粉加入到溴的四氯化碳溶液中，看溴的四氯化碳溶液是否褪色，若不褪色，說(shuō)明鎂不能與干燥的溴發(fā)生反應(yīng)。若褪色，說(shuō)明乙是對(duì)的答案：(1)應(yīng)選試劑：NaOH溶液、AlCl3溶液、NaHCO3溶液(2)操作要點(diǎn)：取少量的AlCl3溶液于試管中；向試管中逐滴加入NaOH溶液直至產(chǎn)生白色沉淀恰好全部消失；向其中再滴入NaHCO3溶液至足量(3)離子方程式：3氯氣的漂白原理【例5】含有酚酞的氫氧化鈉的溶液中，滴加新制氯水，邊滴邊振蕩，直到紅色褪去。對(duì)于

14、紅色消失的原因，甲同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的HCl 和HClO 中和了NaOH 所致；乙同學(xué)認(rèn)為是氯氣與水反應(yīng)生成的HClO 具有強(qiáng)氧化性使紅色酚酞變成了無(wú)色的物質(zhì)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述解釋正確與否。_解析：如果紅色消失的原因是酸堿中和，則紅色可能重現(xiàn)，如果紅色消失的原因是酚酞被氧化，則紅色不可能重現(xiàn)。答案：向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些 NaOH 溶液，若紅色重現(xiàn)，則是因?yàn)?HCl 和 HClO 的酸性所致；若紅色不再重現(xiàn)，則是因?yàn)?HClO 的強(qiáng)氧化性所致4噴泉實(shí)驗(yàn)原理探究(1)噴泉形成的原理。容器內(nèi)外存在較大的壓強(qiáng)差，在這種壓強(qiáng)差的作用下，液體迅速流動(dòng)，通過帶有尖嘴的導(dǎo)管噴出來(lái)，即形成

15、噴泉。(2)使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差的方法。減小容器內(nèi)壓強(qiáng)。當(dāng)外部的水或溶液接觸容器內(nèi)氣體時(shí)，由于氣體大量溶解或與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被吸收，使容器內(nèi)氣壓迅速降低，在外界大氣壓作用下，外部液體迅速進(jìn)入容器，通過尖嘴導(dǎo)管噴出，形成噴泉。增大容器內(nèi)壓強(qiáng)。容器內(nèi)的液體由于受熱揮發(fā)(如濃鹽酸、濃氨水、酒精等)或由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使容器內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，容器內(nèi)壓強(qiáng)迅速增大，促使容器內(nèi)液體迅速向外流動(dòng)，也能形成噴泉。例如噴霧器、人造噴泉等均是利用了此原理。(3)中學(xué)化學(xué)中常見的能形成噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體和吸收劑。注意：裝置氣密性要好；燒瓶要干燥；氣體的純度要高。氣體HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2

16、NO2和O2CH2=CH2吸收劑水、NaOH溶液水、鹽酸NaOH溶液H2O溴水【例6】某學(xué)生經(jīng)過思考將課本上的噴泉實(shí)驗(yàn)改成如圖 56所示裝置。A 為用橡皮筋固定在尖嘴導(dǎo)管上的小試管，B 為盛有適量水(滴有幾滴酚酞)的塑料瓶(礦泉水瓶或可樂瓶)，K1、K2、K3為止水夾。組裝好裝置，檢查氣密性后，取下燒瓶，在試管 A 中加入藥品，迅速重新安裝好裝置，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該裝置把氣體的收集和噴泉實(shí)驗(yàn)的裝置連成一體。無(wú)需事先收集氨氣，操作簡(jiǎn)單，可節(jié)約時(shí)間和藥品。圖 56試回答下列問題(1)噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？_(2)如何檢驗(yàn)裝置的氣密性？_(3)小試管 A 中所盛的藥品最好是_。ANH4C1(s)和

17、 Ca(OH)2(s)C濃 H2SO4 和濃氨水B濃氨水D生石灰和濃氨水(4)簡(jiǎn)述 A 中制 NH3 的原理。_(5)如何驗(yàn)證氨氣是否收集滿？_(6)要產(chǎn)生噴泉該如何操作(氨氣此時(shí)已收集滿)？(至少答兩種方法)_答案：(1)噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是使燒瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生壓力差(2)檢驗(yàn)裝置的氣密性的方法為：關(guān)閉 K2、K3，開啟 K1，雙手握住燒瓶(或用熱毛巾將燒瓶捂熱)，插入 B 中的導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生，松開手后(或?qū)崦沓啡?導(dǎo)管中有一段水柱形成，證明氣密性良好(3)D(4)生石灰與濃氨水混合制 NH3 的原理為：CaO 與水反應(yīng)，使溶劑減少；反應(yīng)放熱，溶液溫度升高(5)驗(yàn)證氨氣是否收集滿的方法是：

18、關(guān)閉 K1，打開 K2，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在 K2 導(dǎo)管口處，若試紙變藍(lán)(或用玻璃棒蘸取濃鹽酸靠近 K2 導(dǎo)管口處，有白煙產(chǎn)生)，證明 NH3 已收滿(6)方法一：關(guān)閉 K2、K3，打開 K1，輕輕擠壓塑料瓶 B，使少量水沿導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶后，迅速打開 K3，即可形成噴泉方法二：打開 Kl、K3，關(guān)閉 K2，用熱毛巾(或手)將燒瓶捂熱，NH3 受熱膨脹，趕走導(dǎo)管內(nèi)的空氣，使 NH3 與水接觸，而發(fā)生噴泉方法三：打開 K1、K3，關(guān)閉 K2，向燒瓶上澆淋冰水，即可產(chǎn)生噴泉5鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)【例7】請(qǐng)你對(duì)課本中鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，要求你所改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置在進(jìn)行鈉與水的實(shí)驗(yàn)時(shí)，能夠?qū)怏w收

19、集后用于檢驗(yàn)。解析：圖(1)是在課本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上略作改進(jìn)，在塑料瓶的橡皮塞口上加了一尖嘴管和固定一根大頭針，鈉塊扎在大頭針上正好接觸水面，反應(yīng)后在尖嘴管處點(diǎn)燃?xì)怏w。利用圖(2)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，將鈉塊用鋁箔包好后再用銅網(wǎng)裹住(防止鈉浮起)，置于倒扣的漏斗內(nèi)，即可用排水法收集一試管氣體用于點(diǎn)燃。利用圖(3)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，將廣口瓶中盛滿水，在膠塞上固定一根大頭針，將鈉塊扎在大頭針上，迅速用膠塞塞住瓶口，產(chǎn)生的氣體將水壓入長(zhǎng)頸漏斗中，反應(yīng)結(jié)束后，打開彈簧夾即可在尖嘴管處點(diǎn)燃?xì)怏w。圖(4)的原理類同于圖(3)，產(chǎn)生的氣體將水壓入普通漏斗中，反應(yīng)結(jié)束后，打開彈簧夾也可在尖嘴管處點(diǎn)燃?xì)怏w。答案：6過氧化鈉

20、的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)【例8】為了探究“二氧化碳是否在水存在時(shí)才能和過氧化鈉反應(yīng)”。課題研究小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了圖 57 所示的實(shí)驗(yàn)裝置，分別進(jìn)行甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)：圖 57實(shí)驗(yàn)甲：干燥的二氧化碳和過氧化鈉的反應(yīng)。在干燥的試管中裝入 Na2O2，在通入 CO2 之前，關(guān)閉 Kl和 K2。在試管內(nèi)裝入試劑 X 后，打開 Kl 和 K2，通入 CO2，幾分鐘后，將帶火星的木條插入試管的液面上，觀察到木條不復(fù)燃，且中的淡黃色沒有變化。實(shí)驗(yàn)乙：潮濕的二氧化碳和過氧化鈉的反應(yīng)。在試管內(nèi)裝入試劑 Y，其他操作同實(shí)驗(yàn)甲，觀察到木條復(fù)燃，且中的淡黃色變?yōu)榘咨Ｔ嚮卮鹣铝袉栴}：(1)在裝入 Na2O2 后，通入 CO2 前，關(guān)閉

21、 K1 和 K2 的目的是_。(2)在實(shí)驗(yàn)甲中，試劑 X 是_，其作用是_。在實(shí)驗(yàn)乙中，試劑 Y 是_。(3)根據(jù)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得到的結(jié)論是_。(4)試管中的 NaOH 溶液的作用是_。(5)為了確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的準(zhǔn)確性，制備 CO2 所用的反應(yīng)物最好選用_(填編號(hào))A大理石C燒堿E稀硫酸B小蘇打D鹽酸F稀硝酸(6)CO2 和 Na2O2 的反應(yīng)機(jī)理可以用示蹤原子分析加以證明，請(qǐng)完成下列反應(yīng)：Na2O2C18O2H18O_。2答案：(1)防止Na2O2受潮(2)濃硫酸除去CO2中的水蒸氣CO2的飽和溶液(或水)(3)二氧化碳只有在水存在時(shí)才能和過氧化鈉反應(yīng)(4)除去混在氧氣中的過量二氧化碳(5

22、)B、E7電解氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)探究【例9】關(guān)于電解氯化銅溶液的 pH 變化問題，化學(xué)界有以下兩種不同的觀點(diǎn)：一是理論學(xué)派認(rèn)為電解氯化銅溶液后，pH升高。二是實(shí)驗(yàn)派經(jīng)過反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，證明電解氯化銅溶液的 pH 如圖 58 所示。圖 58試回答：(1)電解前氯化銅溶液的 pH 處于 A 點(diǎn)的原因用離子方程式表示：_。(2)理論派所持的觀點(diǎn)的理論依據(jù)是_。(3) 實(shí)驗(yàn)派結(jié)論是_ ，他們所述實(shí)驗(yàn)是通過_來(lái)準(zhǔn)確測(cè)定溶液的 pH 的。該觀點(diǎn)的理由是_。(從化學(xué)原理角度加以簡(jiǎn)述)解析：(1)電解前CuCl2溶液呈酸性是由于CuCl2的水解。(2)理論派所持的觀點(diǎn)是從Cu2水解的角度考慮，隨著電解的進(jìn)行、

23、Cu2的水解平衡左移，致使pH升高。(3)而實(shí)驗(yàn)派則是從電解產(chǎn)生Cl2溶于水顯酸性的角度來(lái)考慮的。答案：(1)Cu2H2O Cu(OH)22H(2)電解使Cu2的濃度降低，水解減弱，故pH升高(3)溶液的pH降低pH計(jì)陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2一部分溶解于水發(fā)生反應(yīng)：Cl2H2O=HClHClO，使溶液中c(H)增大，即pH降低積相同、c(H)相同的稀硫酸和稀鹽酸溶液的兩支試管(相同體8化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)探究【例10】常溫下，取兩片質(zhì)量相等、外形和組成相同表面經(jīng)過砂紙打磨(完全除掉了氧化物)的鋁片，分別加入到盛有體積)中，鋁片在稀鹽酸中產(chǎn)生的氫氣的速率比在稀硫酸中快。(1)寫出以上反應(yīng)的離子方程式：_。(

24、2)你認(rèn)為出現(xiàn)以上現(xiàn)象的可能原因是：假設(shè)_；假設(shè)_；(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)以上的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證：_；_。(4)如果上述假設(shè)都成立，要使以上稀硫酸與鋁反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣速率加快，可以采取的措施有：_；_；_；_。(3)向以上稀硫酸中加入少量的氯化鈉或氯化鉀(或其他可溶性氯化物)固體，如果都能使反應(yīng)速率加快，則假設(shè)成立向以上稀鹽酸中加入少量的硫酸鈉或硫酸銨(或其他可溶性硫酸鹽)固體，如果都能使反應(yīng)速率減慢，則假設(shè)成立(4)加入含有 Cl的可溶性氯化物 增加 H濃度 加熱將鋁片改換成鋁絲利用不活潑金屬或不活潑金屬可溶性鹽形成原電池等(合理即可)9確定某酸是否是弱酸【例11】用實(shí)驗(yàn)確定某酸 HA 是弱電解質(zhì)。兩

25、同學(xué)的方案是：甲：稱取一定質(zhì)量的 HA 配制 0.1 mol/L 的溶液 100 mL；用 pH 試紙測(cè)出該溶液的 pH，即可證明 HA 是弱電解質(zhì)。乙：用已知物質(zhì)的量濃度的 HA 溶液、鹽酸，分別配制pH1 的兩種酸溶液各 100 mL；分別取這兩種溶液各 10 mL，加水稀釋為 100 mL；各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個(gè)試管，同時(shí)加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明 HA 是弱電解質(zhì)。(1) 在兩個(gè)方案的第 步中， 都要用到的定量?jī)x器是_。(2)甲方案中，說(shuō)明 HA 是弱電解質(zhì)的理由是測(cè)得溶液的pH_1(選填“”、“”或“”)乙方案中，說(shuō)明 HA 是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是_。a裝 HCl

26、溶液的試管中放出 H2 的速率快b裝 HA 溶液的試管中放出 H2 的速率快c兩個(gè)試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快(3)請(qǐng)你評(píng)價(jià)：乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處_、_。(4)請(qǐng)你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案(藥品可任取)，作簡(jiǎn)明扼要表述。_。解析：證明弱電解質(zhì)的原理有：一是證明HA 不能完全電離，溶液中存在電離平衡；二是證明HA 與強(qiáng)堿反應(yīng)生成的鹽具有弱堿性。答案：(1)100 mL 容量瓶(2)b(3)配制 pH1 的 HA 溶液難以實(shí)現(xiàn)不妥之處在于加入的鋅粒難以做到表面積相同(4)配制 NaA 溶液，測(cè)其 pH7 即證明 HA 是弱電解質(zhì)10原電池正負(fù)極判斷原電池正負(fù)極判斷，應(yīng)根據(jù)反應(yīng)過程中

27、得失電子的情況進(jìn)行判斷，失電子的一極為負(fù)極，得電子的一極為正極，而不簡(jiǎn)單地認(rèn)定活潑金屬一定為負(fù)極，不活潑金屬一定為正極?！纠?2】(1)將銅棒與鋁棒用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中組成原電池，鋁棒作電池的_極，銅棒作_極，負(fù)極反應(yīng)為：_。(2)若將上述電解質(zhì)溶液換為濃硝酸，則鋁棒作電池的_極，銅棒作_極，電池的正負(fù)極反應(yīng)分別為：_、_。解析：判斷原電池的電極反應(yīng)應(yīng)從自發(fā)進(jìn)行的氧化還原這一本質(zhì)出發(fā)，而不能單純地只從電極的活潑性去考慮。此題的第(1)小題中自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)是2Al3H2SO4= A12(SO4)33H2，鋁棒作負(fù)極。而第(2)小題中自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)是Cu4HNO3=Cu(NO3

28、)22NO22H2O，所以，當(dāng)以濃硝酸為電解質(zhì)溶液時(shí)，電池的負(fù)極是銅棒而不是鋁棒。11理化綜合實(shí)驗(yàn)探究【例13】如圖59所示，向燒杯內(nèi)的溶液 b 中逐滴加入溶液 a 時(shí)，靈敏彈簧秤的讀數(shù)先逐漸變小，然后又逐漸變大，則溶液 a、b 分別是()。圖 59ANaOH、H2SO4 BBaCl2、NaOHCBaCl2、Na2SO4 DNH3H2O、CH3COOH解析：A、B 燒杯中所盛的試劑及滴加的試劑分別為強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、可溶性的鹽，滴加后溶液的導(dǎo)電性無(wú)明顯變化，因此彈簧秤的讀數(shù)應(yīng)無(wú)明顯變化。D 中因NH3H2O 是弱堿，CH3COOH為弱酸，導(dǎo)電能力均較弱，在CH3COOH 中滴加NH3H2O 因生成了

29、CH3COONH4 是可溶性鹽，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，彈簧秤的讀數(shù)應(yīng)從小變到大，再?gòu)拇笞兊叫　 中因BaCl2 和Na2SO4 的導(dǎo)電能力都很強(qiáng)，當(dāng)在BaCl2 溶液中滴加Na2SO4 時(shí)，因生成了難溶的BaSO4，使溶液的導(dǎo)電能力變小，當(dāng)過量時(shí)，其導(dǎo)電能力又逐漸增大。答案：C三、對(duì)反應(yīng)條件的探究【例14】為了驗(yàn)證鐵與氧氣在不同條件下的反應(yīng)情況，設(shè)計(jì)如圖 510 所示(部分鐵架臺(tái)已略去)的實(shí)驗(yàn)，D 裝置是 O2 發(fā)生裝置，A 為鐵在有水存在下與 O2 反應(yīng)裝置，B 為無(wú)銹鐵片在加熱條件下與 O2 反應(yīng)裝置，C 裝置是驗(yàn)證在干燥條件下 O2 與鐵反應(yīng)裝置(C 裝置事先干燥過)。請(qǐng)回答下列問題：圖 51

30、0(1)為了確保 C 裝置按題干所述條件進(jìn)行反應(yīng)，還應(yīng)在 D、C 之間加裝_。(2)各裝置安裝及鐵片放置完畢后，開始實(shí)驗(yàn)，先打開 C 中的止水夾，其余操作步驟為_。(3)一段時(shí)間后，停止反應(yīng)，A、B、C 中的鐵片各有何現(xiàn)象？_。(3)A 中有紅褐色銹斑；B 中有黑色物質(zhì)生成；C 中無(wú)變化答案：(1)盛濃 H2SO4 的洗氣瓶(或裝堿石灰的干燥裝置)(2)點(diǎn)燃 D 處酒精燈片刻，再點(diǎn)燃 B 處酒精燈四、對(duì)反應(yīng)途徑的探究1如何制得純凈的 Na2CO3【例15】某課外課程實(shí)驗(yàn)小組擬用 50 mL NaOH 溶液吸收CO2 氣體，制備 Na2CO3 溶液，為了防止通入 CO2 氣體過量生成NaHCO3

31、，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：用 25 mL NaOH 溶液吸收過量的 CO2 氣體，至 CO2 氣體不再溶解；小火煮沸 12 分鐘；在得的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH 溶液，使其充分混合。(1)此方案能制得較純凈的 Na2CO3。寫出 a、c 兩步反應(yīng)方程式：_。此方案的第一步的實(shí)驗(yàn)裝置如圖 511 所示。圖 511(2)反應(yīng)前，如何檢查整個(gè)裝置的氣密性_。裝置處理的氣體(3)裝置 B 中盛放的試劑是_，其作用是_。(4)在實(shí)驗(yàn)室制法中。裝置 A 還可作為下列_氣體的發(fā)生裝置(填序號(hào))。NH3；Cl2；HCl；H2S；CH4；C2H4。下圖表示尾氣處理裝置(液體為 H2O 或 NaOH 溶

32、液)，將以上六種氣體的序號(hào)分別填入最適合的裝置圖的下方空格中：(5)已知所用 NaOH 溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 40%，室溫下該溶液密度為 1.44 g/cm3，假設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變，不考慮實(shí)驗(yàn)誤差，計(jì)算用此種方法制備所得 Na2CO3 溶液的物質(zhì)的量濃度為_。(6)若實(shí)驗(yàn)得到的 Na2CO3 溶液物質(zhì)的量濃度偏低，在上述實(shí)驗(yàn)操作中，產(chǎn)生誤差的可能原因是：_；_。答案：(1)NaOHCO2=NaHCO3，NaHCO3NaOH= Na2CO3H2O(2)用彈簧夾夾住 A、B 導(dǎo)管連接處，先檢查 A 的氣密性：塞緊橡皮塞，從漏斗注入一定量的水，使漏斗內(nèi)水面高于錐形瓶?jī)?nèi)的水面，停止加水后，漏斗

33、與錐形瓶中的液面差保持不變，說(shuō)明裝置不漏氣。然后檢查 B 的氣密性，向燒杯中注入少量水，使導(dǎo)管口浸在水中，用雙手捂住廣口瓶片刻，有氣泡冒出，松開手后有少量的水進(jìn)入導(dǎo)管，說(shuō)明裝置 B 不漏氣(或也可一次檢查 A、B 的氣密性：向燒杯中注入少量的水，使導(dǎo)管口浸在水中，然后從漏斗中注入一定量的水，使漏斗內(nèi)的水面高于錐形瓶的水面，待導(dǎo)管口不再冒氣泡后，觀察漏斗中與錐形瓶中的液面差，若保持不變，說(shuō)明裝置不漏氣)(3)NaHCO3溶液除去HCl氣體(4)(5)7.2 mol/L(6)步驟中，通入CO2的量不足，未能使NaOH完全轉(zhuǎn)化為NaHCO3，導(dǎo)致C步驟生成的Na2CO3量減少b步驟中，加熱的時(shí)間過短

34、，未能將CO2驅(qū)趕完全，在C步驟中，溶液中殘存的CO2會(huì)消耗部分的NaOH，使生成的Na2CO3量減少2銅與濃硫酸反應(yīng)【例16】實(shí)驗(yàn)證明銅不能在低溫下與氧氣反應(yīng)，銅不與稀硫酸反應(yīng)，但工業(yè)上卻在廢銅屑與熱的稀硫酸混合物中，通入空氣制取硫酸銅溶液。(1)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)利用銅制備硫酸銅還有什么方法？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。比較哪一種方法好？為什么？_。解析：在稀硫酸存在的條件下，銅與氧氣在加熱的條件下生成堿性氧化物CuO ，迅速溶解在熱的稀硫酸溶液中生成CuSO4。第二種方法是先將銅在空氣中加熱使之生成CuO，再與稀硫酸反應(yīng)。以上兩種方法共同點(diǎn)是O2 作為氧化劑，稀硫酸只起酸

35、的作用。第三種方法是在加熱的條件下使銅直接與濃硫酸反應(yīng)，反應(yīng)中濃硫酸不僅起酸的作用，還起氧化劑的作用，被還原為有毒氣體SO2。答案：(1)2Cu2H2SO4(稀)O2=2CuSO42H2O(2)2CuO2 2CuO，CuOH2SO4(稀)=CuSO4H2O；Cu2H2SO4(濃)=CuSO4SO22H2O第一種方法最好，若制取1 mol CuSO4，第一、二種方法只需要1 mol H2SO4，而第三種方法則需要2 mol H2SO4，而且生成的SO2又造成大氣污染。第一、二種方法比較，第一種方法在溶液中反應(yīng)易進(jìn)行，且進(jìn)行充分每制取 1 mol Al(OH)3，方法一耗 H和 OH各 3 mol

36、；方法二耗 H和 OH各 1 mol；方法三耗 H和 OH各 3/4 mol。故方法三最節(jié)省原料。(2)實(shí)驗(yàn)步驟(以方案一為例)。在試管里加入 10 mL 0.5 mol/L 的 Al2(SO4)3 溶液，滴加氨水，生成白色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，直至不再產(chǎn)生沉淀為止。過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，可得到較純凈的 Al(OH)3。(3)注意事項(xiàng)。氫氧化鋁易溶于強(qiáng)堿而不溶于氨水，因此實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鋁時(shí)一般不用氫氧化鈉等強(qiáng)堿代替氨水，以免強(qiáng)堿過量時(shí)氫氧化鋁溶解，或強(qiáng)堿不足時(shí)鋁離子未完全沉淀。洗滌氫氧化鋁沉淀，其目的是洗去氫氧化鋁表面附著的硫酸銨等雜質(zhì)。洗滌的方法是：向盛有氫氧化鋁沉淀的過濾器中倒入適量蒸餾

37、水至剛好浸沒沉淀，等水自然流出后，再重復(fù)操作 23 次。【例17】以鋁屑、稀硫酸、氫氧化鈉為原料制 Al(OH)3，甲、乙、丙三位同學(xué)分別用不同的途徑制備。要制備等物質(zhì)的量的 Al(OH)3，則()。A乙消耗原料少C丙消耗原料少B三者消耗原料相同D甲、乙消耗原料相同方案生成 1 mol Al(OH)3消耗H消耗OH甲3 mol3 mol乙1 mol1 mol丙3/4 mol3/4 mol可見丙消耗的原料少。答案：C解析：有關(guān)的化學(xué)方程式如下：2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，Al2(SO4)36NaOH=2Al(OH)33Na2SO4，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2

38、，2NaAlO22H2OH2SO4=2Al(OH)3Na2SO4，Al2(SO4)36NaAlO212H2O=8Al(OH)33Na2SO4。三種方案中消耗H、OH用量見下表：五、對(duì)反應(yīng)結(jié)果的探究1對(duì)“實(shí)驗(yàn)中的異常現(xiàn)象”的探究在一些常規(guī)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象，究竟是什么原因?qū)е鲁霈F(xiàn)這些異?，F(xiàn)象，產(chǎn)生這些異常物質(zhì)，可通過探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析解釋?！纠?8】在一次學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生用鋁片分別跟稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)鋁片跟稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象非常明顯，而跟稀硫酸卻幾乎不反應(yīng)。這和課本上的敘述不一致，是什么原因呢？為了尋找原因，某研究性小組在老師指導(dǎo)下重新用濃鹽酸和濃硫酸配制了一定濃度的溶液，然后加入

39、純鋁片驗(yàn)證是否確實(shí)存在上述現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：反應(yīng)進(jìn)程酸1 min2 min5 min15 min 20 min3 molL1 HCl少量氣泡較多氣泡大量氣泡反應(yīng)劇烈鋁片耗盡1.5 molL1 H2SO4無(wú)明顯現(xiàn)象(無(wú)氣泡)3 molL1 H2SO4無(wú)明顯現(xiàn)象(無(wú)氣泡)(1)為了探究“鋁跟稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的差異原因”，你能對(duì)問題的答案作出哪些假設(shè)(或猜想)?假設(shè)一：_；假設(shè)二：_。(2)為了驗(yàn)證上述假設(shè)，你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案之一是(簡(jiǎn)述所加試劑、探究過程)解析：該題要求學(xué)生運(yùn)用類比方法從題給圖表中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)特點(diǎn)，由于角度選擇上的差異，會(huì)產(chǎn)生五花八門的猜測(cè)，這就要求細(xì)剖題意，通過對(duì)比、評(píng)價(jià)，找出原

40、因解釋的最合理角度。至于實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，著重抓住實(shí)驗(yàn)的對(duì)比性原則，設(shè)置參照實(shí)驗(yàn)和對(duì)比試驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)象的差異即可驗(yàn)證。2常見實(shí)驗(yàn)的探因索果有時(shí)對(duì)某些簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多角度的探因索果，可深化理解實(shí)驗(yàn)，是源于教材又高于教材考查實(shí)驗(yàn)的一種方式?！纠?9】用脫脂棉包住約 0.2 g 過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來(lái)。(1)由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)過氧化鈉跟水反應(yīng)的結(jié)論是：第一有氧氣生成；第二_。(2)某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖 512 裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以證明上述結(jié)論。圖 512用以驗(yàn)證第一條結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法是_ 。用以驗(yàn)證第二條結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)象是_。(3)實(shí)驗(yàn)(2)

41、往試管中加水至固體完全溶解且不再有氣泡生成后，取出試管，往試管中滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，振蕩后，紅色褪去。為探究此現(xiàn)象，該小組同學(xué)從查閱有關(guān)資料中得知：過氧化鈉跟水反應(yīng)可生成過氧化氫，過氧化氫具有強(qiáng)氧化性和漂白性。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，證明過氧化鈉和足量水充分反應(yīng)后的溶液中有過氧化氫的存在。現(xiàn)有硫化鈉溶液、亞硫酸鈉溶液、硫酸亞鐵溶液、碘化鉀溶液、紅色布條等，請(qǐng)從中選擇試劑，加以驗(yàn)證。(只要求列出實(shí)驗(yàn)所用的試劑及觀察到的現(xiàn)象)試劑：_?，F(xiàn)象：_。解析：該題圍繞有關(guān)的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，第1、2問是先得出結(jié)論，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，要求有一定的聯(lián)想能力。對(duì)于第3問，各試劑中均能跟H2O2反應(yīng)，

42、但Na2SO3被氧化成Na2SO4沒有明顯現(xiàn)象，F(xiàn)eSO4被氧化成Fe2(SO4)3現(xiàn)象不明顯；而NaI被氧化的產(chǎn)物I2因跟另一產(chǎn)物NaOH反應(yīng)而看不到明顯現(xiàn)象變化。最終通過比較選擇反應(yīng)現(xiàn)象明顯的Na2S溶液、紅色布條來(lái)證明Na2O2和H2O反應(yīng)有H2O2存在。答案：(1)該反應(yīng)放熱(2)將帶火星的木條靠近導(dǎo)管口p處，木條復(fù)燃將導(dǎo)管q浸入水中，反應(yīng)過程中有氣泡冒出(3)Na2S溶液溶液變渾濁(或紅色布條布條褪色)在810之間為粉紅色；pH10至c(OH)為6mol/L之間呈紅3對(duì)計(jì)算結(jié)果的探究計(jì)算結(jié)果是實(shí)驗(yàn)過程的定量體現(xiàn)。在設(shè)計(jì)對(duì)計(jì)算結(jié)果的探究實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要立足于計(jì)算結(jié)果的來(lái)源，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

43、要反復(fù)核算，直至準(zhǔn)確無(wú)誤?！纠?0】已知：酚酞的變色范圍：pH8 時(shí)為無(wú)色；pH色；在其他 pH 范圍時(shí)，酚酞試液顯無(wú)色。過氧化氫具有漂白性。據(jù)此回答下列問題：現(xiàn)將0.39 g Na2O2 溶解在 10.0 mL 水中，再向所得溶液中滴入 2 滴酚酞，溶液先變紅色，片刻后紅色褪去。(1)甲同學(xué)認(rèn)為紅色褪去的原因是由于溶液中c(OH)較大，此種說(shuō)法_(填“正確”或“不正確”)，通過估算說(shuō)明理由_。(2)乙同學(xué)認(rèn)為紅色褪去的原因可能是由于反應(yīng)中有過氧化氫生成，此種說(shuō)法_(填“正確”或“不正確”)，并通過分析推理、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明理由：分析推理：_。提出假設(shè)：_。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：_。解析：可通過估

44、算來(lái)解決(1)：0.39 g Na2O2 溶于水后可生成0.01 mol NaOH，把反應(yīng)后所得溶液的體積看作是10 mL，則c(OH)約為1.0 mol/L，故在酚酞試液呈紅色的變色范圍內(nèi)。因此，甲同學(xué)的觀點(diǎn)是不正確的。答案：(1) 不正確0.39 g Na2O2 溶于 10.0 mL 水，可得c(NaOH)1.0 mol/L，由信息可知，該濃度在酚酞試液的變色范圍內(nèi)(2)正確根據(jù)題中信息，過氧化氫具有強(qiáng)氧化性，所以反應(yīng)過程若有過氧化氫生成，酚酞可被過氧化氫氧化而使溶液褪色。假設(shè)反應(yīng)中有過氧化氫生成。木條復(fù)燃，說(shuō)明生成的氣體是氧氣，發(fā)生了反應(yīng)：2H2O2=設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：將 0.39 g Na2O

45、2 固體溶解在 10 mL 水中，待不再產(chǎn)生氣體后，再向所得溶液中加入少量 MnO2 粉末，觀察是否有氣體放出。若有氣體放出，則用帶火星木條檢驗(yàn)。如果MnO22H2OO2。由此證明假設(shè)成立。其他方案合理也行。例如，將 0.39 g Na2O2 固體溶解在10 mL 水中，待不再產(chǎn)生氣體后，再向所得溶液中滴入適量的硫化鈉溶液，觀察是否有淡黃色渾濁產(chǎn)生。若有，說(shuō)明溶液中有氧化性很強(qiáng)的過氧化氫存在，由此證明假設(shè)成立。六、對(duì)生產(chǎn)生活問題的探究許多化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，如果將生活中的問題結(jié)合化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生品味到知識(shí)應(yīng)用的樂趣。【例21】某校為滿足師生生活用水的需要，打了一口井

46、。當(dāng)時(shí)抽出的井水清澈透明，但在放置一天后池水的表面浮現(xiàn)零星的銹斑，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，水面的銹斑聚集成銹皮，水池底部出現(xiàn)少量沉淀物，而久置的池水則更澄清了。(1)為了探究池水“生銹”的原因，師生們做了如下四個(gè)實(shí)驗(yàn)：第一個(gè)實(shí)驗(yàn)：向含有銹斑的水中慢慢滴加稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)銹斑慢慢地全部反應(yīng)掉，然后向所得溶液中加入 KSCN 溶液，結(jié)果溶液出現(xiàn)紅色，由此證明銹斑是_。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)：向久置的清水中加入 KSCN 溶液，沒有明顯現(xiàn)象，然后再滴加氯水，也沒有明顯現(xiàn)象，說(shuō)明了池中清水里沒有_(寫離子符號(hào)，下同)和_兩種離子。第三個(gè)實(shí)驗(yàn)：取池中底部的沉淀物少許于試管中慢慢滴加鹽酸，沉淀物部分溶解，然后加入 KSCN 溶液

47、，溶液顯示紅色。說(shuō)明沉淀物中有_。第四個(gè)實(shí)驗(yàn)：向剛?cè)〕龅木屑尤?KSCN 溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象。然后再滴加氯水，發(fā)現(xiàn)溶液略顯紅色，由此說(shuō)明了井水中溶有_(寫離子符號(hào))。(2)試根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)述池水“生銹”及久置變得更澄清的原因(涉及的反應(yīng)用離子方程式表示)。_。解析：該題圍繞南方“井水中的銹皮是什么？”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，先通過實(shí)驗(yàn)一、三，說(shuō)明銹斑的成分是Fe(OH)3。且最終通過吸附懸浮雜質(zhì)聚集而沉于池底。實(shí)驗(yàn)二測(cè)得久置的池水不含F(xiàn)e2、Fe3，說(shuō)明可作為飲用水。實(shí)驗(yàn)四就是深層次探究Fe(OH)3 的來(lái)源是Fe2，那么，F(xiàn)e2是怎樣變成銹斑的呢？第(2)問的任務(wù)就需要化學(xué)來(lái)完成。至此銹斑的成分及成

48、因就弄清了。答案：(1)Fe(OH)3Fe3Fe2Fe(OH)3Fe2(2)池水中含有Fe2，被空氣中的氧氣氧化生成銹，其離子方程式：12Fe23O26H2O=8Fe34Fe(OH)3，生成的Fe3又水解，生成Fe(OH)3膠體，其水解反應(yīng)為：Fe33H2O Fe(OH)3(膠體)3H，F(xiàn)e(OH)3膠體吸附池中的懸浮雜質(zhì)，沉于水底，使池水更澄清?！緦?duì)應(yīng)練習(xí)】1在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物質(zhì)制備，下列從原料及試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是()。解析：A、C 在原理上不合理，C 在空氣中點(diǎn)燃生成的產(chǎn)物主要是CO2，F(xiàn)e 在空氣中無(wú)法點(diǎn)燃，且其在純氧中燃燒的產(chǎn)物是Fe

49、3O4；B 中成本太高。答案：D2按下列過程，最終目的不能實(shí)現(xiàn)的是( )。D醋酸溶液中加入燒堿溶液至 pH7 醋酸鈉晶體解析：因FeCl3 水解生成Fe(OH)3，加熱后生成Fe2O3。答案：A蒸發(fā)3(雙選)在圖 513 裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體 a，將滴管中的液體 b 擠入燒瓶?jī)?nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體 b 呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。則 a 和b 分別是()。圖 513選項(xiàng)a(干燥氣體)b(液體)ANO2水BCO24 mol/L NaOH溶液CCl2飽和NaCl水溶液DNH31 mol/L 鹽酸解析：要使液體充滿燒瓶，則氣體a 應(yīng)被b 液體完全吸收，其中NO2

50、與水的反應(yīng)為：3NO2H2O=2HNO3NO，可以看出生成了1/3 體積的NO，水只能占2/3 的空間。而Cl2 在NaCl飽和水溶液中的溶解度很小，更談不上充滿問題。答案：BD列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)象的描述不正確的是( )。4為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外興趣活動(dòng)小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在如圖 514 所示的三個(gè)裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時(shí)間，下圖 514A裝置右側(cè)的液面一定會(huì)下降B左側(cè)液面裝置比裝置的低C裝置中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重D裝置中的鐵釘幾乎沒被腐蝕解析：只有在潮濕的空氣中，鐵釘才可能生銹，裝置和中盛裝的是10% HCl(aq)因水蒸發(fā)，空氣中含水蒸氣，故

51、裝置和中鐵釘放置一段時(shí)間后均生銹，生銹的過程因消耗密閉容器中O2 導(dǎo)致壓強(qiáng)減小所以裝置和中右側(cè)液面一定會(huì)下降。由于裝置中鐵釘與Cu 絲組成原電池，故中鐵釘腐蝕比中快。裝置中的濃H2SO4 具吸水性，使鐵釘所在的環(huán)境中為干燥的空氣，故生銹最慢，D 正確。答案：B5制取氨氣并完成噴泉實(shí)驗(yàn)(圖中夾持裝置均已略去)。圖圖圖515(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式：_。(2)收集氨氣應(yīng)使用_法，要得到干燥的氨氣可選用_作干燥劑。(3)用圖裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已集滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是_。該實(shí)驗(yàn)的原理是_。(4)如果只提供如圖的裝置，請(qǐng)說(shuō)明引發(fā)噴泉的方法。_答案：(1)2NH4ClCa(O

52、H)22NH3CaCl22H2O(2)向下排空氣堿石灰(3)打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水氨氣極易溶解于水，致使燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小(4)打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉_。7為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮，某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖 516 所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)，B 為一個(gè)用金屬絲固定的干燥管，內(nèi)裝塊狀碳酸鈣固體；E 為一個(gè)空的蒸餾燒瓶；F 是用于鼓入空氣的雙連打氣球。圖 516(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將 B 裝置下移，使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體，當(dāng) C 處產(chǎn)生白色沉淀時(shí)，立刻將 B 裝置上提

53、，使之與稀硝酸分離。該組學(xué)生設(shè)計(jì)此步操作的目的為_。(2)將 A 中銅絲放入稀硝酸中，給裝置 A 微微加熱，在裝置A 中產(chǎn)生無(wú)色氣體，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。裝置 E 中開始時(shí)出現(xiàn)淺紅棕色氣體，用 F 向 E 中鼓入空氣后，可觀察到燒瓶 E 內(nèi)氣體顏色加深，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_。一段時(shí)間后，C 中白色沉淀溶解，其原因是_。(3)裝置 D 的作用是_。(2)3Cu 8HNO3( 稀)=3Cu(NO3)2 2NO4H2OCO2比空氣重，從長(zhǎng)管進(jìn)入 E，并沒有把 E 中空氣趕盡，致使部分NO 先與未趕盡的空氣生成少量紅棕色 NO2，當(dāng)再?gòu)?F 鼓入空氣時(shí)，E 中有更多 NO2 生成，所以紅棕色加

54、深二氧化氮與水反應(yīng)有硝酸生成，硝酸與碳酸鈣反應(yīng)使沉淀溶解(3)吸收 NO、NO2、CO2 尾氣，防止污染大氣答案：(1)用碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w趕走裝置內(nèi)的空氣8(2011 年福建高考)化學(xué)興趣小組對(duì)某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究：查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時(shí)無(wú)氣體生成。.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗(yàn)。取適量牙膏樣品，加水成分?jǐn)嚢?、過濾。(1)往濾渣中加入過量 NaOH 溶液，過濾。氫氧化鋁與 NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是：_。(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳，再加入過量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是_。.牙膏樣品中碳酸鈣的

55、定量測(cè)定利用圖 517 所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后，測(cè)定 C 中生成的 BaCO3 沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。圖 517依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答下列問題：(3)實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝狻Ｆ渥饔贸丝蓴嚢?B、C 中的反應(yīng)物外，還有：_。(4)C 中反應(yīng)生成 BaCO3 的化學(xué)方程式是：_。(5)下列各項(xiàng)措施中，不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是_(填標(biāo)號(hào))。a在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的 CO2 氣體b滴加鹽酸不宜過快c在 AB 之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置d在 BC 之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置(6)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取 8.00 g 樣品三份，進(jìn)行三次測(cè)定，測(cè)得BaCO

56、3 平均質(zhì)量為 3.94 g 。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。(7)有人認(rèn)為不必測(cè)定 C 中生成的 BaCO3 質(zhì)量，只要測(cè)定裝置 C 在吸收 CO2 前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測(cè)定的結(jié)果明顯偏高，原因是_。解析：(2)生成的是NaAlO2 溶液，通入CO2 氣體有Al(OH)3白色沉淀生成，并且生成NaHCO3，加入鹽酸有CO2 氣體產(chǎn)生、Al(OH)3 沉淀溶解。(5)在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2 氣體，否則會(huì)影響測(cè)量；滴加鹽酸不宜過快，保證生成的CO2 完全被吸收。在AB 之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置，因?yàn)檎麄€(gè)裝置中不需要干燥，有水分不會(huì)影響CO

57、2 吸收。在 BC 之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置，C 瓶中是足量Ba(OH)2，可以吸收CO2 中的HCl，而不影響CO2 吸收，所以不需要除去CO2 中的HCl，選cd。(6)BaCO3 質(zhì)量為3.94 g ， n(BaCO3) 0.020 0 mol, 則n(CaCO3)0.020 0 mol，質(zhì)量為 2.00 g，則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 25%。(7)Ba(OH)2 溶液還吸收了水蒸氣、氯化氫氣體等，造成質(zhì)量偏大，所以可以回答 B 中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C 中。(3)把生成的 CO2 氣體全部排入 C 中，并完全被 Ba(OH)2溶液吸收(4)CO2Ba(OH)2=BaCO3H2O(5)cd(6)25%(7)B 中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置 C 中(或其他合理答案)