题目内容

(12分)
(1)下图所示是实验室中制取气体的一种简易装置

①.甲同学用下列方法检验发生装置的气密性,请问能否达到目的       (填能或否)
关闭止水夹a和b,从A处烧杯中加入水,使干燥管与烧杯中液面形成液面差,一段时间后,液面差没有变化,说明气密性良好。
②.实验室利用上图所示发生装置可以制取下列      气体。

A.Cl2B.CO2C.NH3D.SO2
(2)乙同学利用该图所示装置,用粗铁粒与3mol·L-1硝酸反应制取NO气体。请回答有关问题。
①NO气体能用排水法收集,而不能用排空气法收集的原因是         
②制取NO时,向A杯中加入稀硝酸,同时打开止水夹a,关闭止水夹b,A装置的干燥管中观察到气体的颜色的变化为                    
B装置烧杯中NaOH溶液的作用是                                   。当A装置中气体几乎无色时,打开止水夹b,关闭止水夹a,可用C装置收集NO气体。
③将a mol铁与含b molHNO3的稀溶液充分反应后,若HNO3的还原产物只有NO,反
应后Fe和HNO3均无剩余,则反应中转移电子的物质的量为     mol(用含b的代数式示)。

(1)①能     (2分)            ②B   (2分)
(2)①NO与空气中的O2反应;(2分) 
②红棕色,(2分) ;   吸收NO(2分);     ③mol  (2分)

解析

练习册系列答案
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(2011?晋中三模)某研究性学习小组为确定某碱式碳酸镁样品的组成,设计出了下图所示的实验装置(图中A至D的部分).[已知碱式碳酸镁Mgx(OH)y(CO3z(x、y、z为正整数)加热能分解生成氧化镁、水和二氧化碳]

(1)按上图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,应首先进行的操作是
检查装置的气密性
检查装置的气密性
;A处干燥管盛放的药品是
碱石灰(或氧化钙)
碱石灰(或氧化钙)
,其作用是
除去进入装置的空气中所含带的水蒸气和二氧化碳
除去进入装置的空气中所含带的水蒸气和二氧化碳

(2)指导老师在审阅设计方案后指出需要在E处进行改进,请你帮助该小组设计出改进方案:
添加一个盛有碱石灰(或氧化钙)的干燥管
添加一个盛有碱石灰(或氧化钙)的干燥管

(3)加热前需要进行的必要操作是
鼓入空气
鼓入空气
,其目的是
赶走装置中含有水蒸气和二氧化碳
赶走装置中含有水蒸气和二氧化碳
;对活塞的操作方法是:打开活塞
K1、K2
K1、K2
,关闭活塞
K3
K3

(4)关闭活塞K1、K2,打开K3,加热一段时间后,同学们发现C处洗气瓶中几乎没有气泡冒出,这是由于
B装置中的反应已完全
B装置中的反应已完全

(5)待B装置中的反应完全后,打开K1,再缓缓鼓入空气数分钟,其目的是
将反应生成的残留在装置中的水蒸气和二氧化碳全部赶到装置C和D中
将反应生成的残留在装置中的水蒸气和二氧化碳全部赶到装置C和D中

(6)实验测得数据如下:碱式碳酸镁样品22.6g;反应前C装置的质量为87.6g,反应后质量为89.4g;反应前D装置的质量为74.7g,反应后质量为83.5g.请计算推导该碱式碳酸镁的化学式
Mg3(OH)2(CO32
Mg3(OH)2(CO32
,该碱式碳酸镁受热分解的化学方程式为
Mg3(OH)2(CO32
  △  
.
 
3MgO+2CO2↑+H2O
Mg3(OH)2(CO32
  △  
.
 
3MgO+2CO2↑+H2O
某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质.
请回答下列问题:
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2

(2)该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是
一定有Fe3O4,可能有Fe
一定有Fe3O4,可能有Fe
,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是
Fe3O4和Fe
Fe3O4和Fe

(3)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
(用离子方程式表示).
(4)该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应.若按右图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式:
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(5)一段时间后,该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+具有
还原
还原
性.由此可知,实验室中FeSO4溶液要临时配制并加少量铁粉的原因是
Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质
Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质

硅酸钠是硅酸盐的代表物,教材中设计实验探究了硅酸钠与酸的反应和硅酸钠的防火性.在教材实验的基础上,我们适当拓展,整合实验验证硅酸钠的性质.

[实验目的]探究硅酸钠的性质

[实验原理]硅酸钠可以与酸反应

[实验仪器]试管、胶头滴管、分液漏斗、导管、洗气瓶、烧杯、滤纸、激光笔、玻璃片、表面器皿等

[选用药品]饱和硅酸钠溶液、1 mol/L盐酸、石灰石、饱和碳酸氢钠溶液、酚酞溶液、蒸馏水、氯化钙溶液、饱和碳酸钠溶液等

[实验步骤](1)按下图所示安装实验装置.

(2)检验装置气密性:在BCD中装入适量蒸馏水,浸没导管口,关闭分液漏斗的活塞,用酒精灯微热烧瓶,若观察到BCD的导管口都产生气泡,停止微热,D烧杯中的导管形成一段水柱,表明装置的气密性良好.

(3)装入药品进行实验.观察现象并填写下表:

酸性:HClH2CO3H2SiO3

(4)在另一只烧杯E中装入饱和硅酸钠溶液,与D烧杯做对照实验:在暗处,用激光笔照射DE烧杯里的液体,观察现象.

现象及结论:可以观察到D烧杯的液体发生了丁达尔现象,说明生成的硅酸在水中形成的是胶体.

(5)取甲、乙两支试管,分别装入相同体积的饱和硅酸钠溶液,甲中加入几滴盐酸、乙中加入几滴氯化钙溶液,观察现象.然后分别加入足量的氢氧化钠溶液,再观察现象.

现象及结论:甲中出现白色沉淀,后白色沉淀溶解;乙中也出现白色沉淀,但沉淀不溶解.有关的化学方程式为Na2SiO32HCl2NaClH2SiO3(胶体)2NaClH2SiO32NaOHNa2SiO32H2ONa2SiO3CaCl2CaSiO3↓+2NaCl

(6)取两块玻璃片,在一块玻璃片上滴几滴饱和硅酸钠溶液,将另一块玻璃片盖在上面,片刻后,移动玻璃片,观察现象.

现象:两块玻璃片粘在一起,不能移动.

(7)取三张分别被蒸馏水、饱和硅酸钠溶液、饱和碳酸钠溶液充分浸泡过的滤纸(分别记为ABC),取出稍沥干(不再滴液)后同时分别放在酒精灯火焰上点燃,观察现象.

[实验结论]根据上述实验说明硅酸钠可以溶于水,它的水溶液呈碱性且具有粘合性、防火性;硅酸钠与碳酸、盐酸等酸反应会生成硅酸,硅酸是弱酸,难溶于水,在水中可以形成胶体.硅酸钙难溶于水.

[问题与讨论](1)如果拆掉上述实验装置B,能否证明碳酸的酸性比硅酸的强?

(2)硅酸钠溶液为什么俗称“泡花碱”?

(3)设计一个简单的实验探究硅酸钠、碳酸钠溶液的碱性强弱.简述实验步骤、现象、结论.

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