摘要:实验装置创新设计要点: 掌握一些装置和仪器药品的替代方法.力求使设计的实验仪器简单.操作便捷.节省试剂.现象明显.安全防污等. 例题2.将氯气用导管通入较浓的NaOH和H2O2的混合液中.在导管口与混合液的接触处有闪烁的红光出现.这是因为通气后混合液中产生的ClO-被H2O2还原.发生激烈反应.产生能量较高的氧分子.它立即转变为普通氧分子.将多余的能量以红光放出. 进行此实验.所用的仪器及导管如图2-6-6. 根据要求填写下列空白: (1)组装氯气发生器时.应选用的仪器及导管是 . (2)实验进行中.按气流方向从左到右的顺序.气体流经的各仪器及导管的编号依次是 . (3)仪器①的橡皮塞上应有 个孔.原因是 . (4)实验时.仪器①中除观察到红光外还有 现象. (5)实验需用约10%H2O2溶液100mL.现用市售30%(密度近似为1g/cm3) H2O2来配制.其具体配制方法是 . (6)实验时仪器①中ClO-与H2O2反应的离子方程式是 .
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(创新)同学们,你们爱吃巧克力吗?你们是否知道,在巧克力中含有一种常见的化学物质——草酸(化学式为C2H2O4).草酸通常以晶体(C2H2O4·2H2O)的形式存在,常温下为固体.以下是某化学兴趣小组提取了草酸晶体之后对其进行研究的过程.
[提出问题]草酸晶体受热分解产生了什么?
[猜想与假设]根据质量守恒定律,草酸晶体分解的产物中可能含水、CO或CO2.
[实验论证]研究小组设计了以下实验装置(如图)对上述猜想进行了探究.
信息提示:装置B为干燥管,其中的无水硫酸铜与水反应会变成蓝色.
(1)装置A中饱和澄清石灰水的作用是________;
(2)若分解产物中存在CO,则装置C中的实验现象是________,该反应的化学方程式为________;
(3)装置E的作用是________.
[反思与评价]
(1)该实验装置在设计上存在一个明显的错误,请你将其指出:________,可以改进的方法是________;
(2)用于草酸晶体分解的实验发生装置如图所示,由此可以推断草酸晶体的一条物理性质是________.
某含有Na2O杂质的Na2O2试样,请设计实验测定该样品的纯度.可供选择的装置:

可供选择的药品:CaCO3固体,6mol/L盐酸,蒸馏水
请回答下列问题:
(1)用上述装置可以组装一套最简单的测定过氧化钠样品纯度的实验装置,设计选择的仪器组合是
A.①④⑤B.①②④⑤C.⑤⑥⑦D.①③⑤⑦
(2)实验选择的药品是
(3)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的离子方程式:
(4)用上述实验后所得溶液配制成浓度为1.0mol/L的溶液.
①向400ml该溶液中通入0.3mol CO2,则所得溶液中HCO3-和CO32-的物质的量浓度之比约为
A.1:3 B.1:2 C.2:1 D.3:1
②将上述溶液蒸发结晶得到Na2CO3和NaHCO3固体混合物,能测定混合物中Na2CO3质量分数的是
A.取a克混合物充分加热,在干燥器中冷却至室温,减重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b克固体.
(5)井下采煤个人用的自救器(类似呼吸面具)中盛放的也是过氧化钠,写出体现自救器自救功能的化学反应方程式:
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可供选择的药品:CaCO3固体,6mol/L盐酸,蒸馏水
请回答下列问题:
(1)用上述装置可以组装一套最简单的测定过氧化钠样品纯度的实验装置,设计选择的仪器组合是
A
A
(填字母).A.①④⑤B.①②④⑤C.⑤⑥⑦D.①③⑤⑦
(2)实验选择的药品是
质量数
质量数
,所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母,连接胶管省略)(G)接(A)(B)接(F)
(G)接(A)(B)接(F)
(填字母)(3)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的离子方程式:
2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑
2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑
;2Na2O+2H2O═4Na++4OH-
2Na2O+2H2O═4Na++4OH-
.(4)用上述实验后所得溶液配制成浓度为1.0mol/L的溶液.
①向400ml该溶液中通入0.3mol CO2,则所得溶液中HCO3-和CO32-的物质的量浓度之比约为
C
C
A.1:3 B.1:2 C.2:1 D.3:1
②将上述溶液蒸发结晶得到Na2CO3和NaHCO3固体混合物,能测定混合物中Na2CO3质量分数的是
ABD
ABD
.A.取a克混合物充分加热,在干燥器中冷却至室温,减重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b克固体.
(5)井下采煤个人用的自救器(类似呼吸面具)中盛放的也是过氧化钠,写出体现自救器自救功能的化学反应方程式:
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
.(2012?保定一模)双氧水常用作消毒、杀菌、漂白等.现有1OOmL一定浓度的双氧水试样.甲同学想用下列实验装置,设计一个简单实验,测定双氧水试样的物质的量浓度(可供选用的试剂还有MnO2固体).

请回答下列问题:
(1)使用B装置测量产生的气体体积(图1),读数时应注意的问题①
②上下移动量气管使管内液面与球形容器内液面相平;③
(2)乙同学认为使用装置A、B测量产生的气体体积有误差,会使测量的气体体积偏大,该同学建议用C装置替代A装置,这样做的目的是①
(3)在相同的温度和压强下,如果1OOmL物质的量浓度为1mol?L-1的双氧水,在催化剂作用下完全分解产生气体的体积为a L,而该实验过程中试样完全分解产生的气体体积为bL.试用含a、b的代数式表示出该试样的物质的量浓度
mol/L
mol/L
(4)若用酸性KMnO4标准溶液滴定双氧水试样,请回答下列问题:
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯外,还需的仪器是
②某同学设计的滴定方式(图2),最合理的是
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请回答下列问题:
(1)使用B装置测量产生的气体体积(图1),读数时应注意的问题①
恢复到室温后测量气体体积
恢复到室温后测量气体体积
,②上下移动量气管使管内液面与球形容器内液面相平;③
应保持视线与量气管内凹液面最低点相切
应保持视线与量气管内凹液面最低点相切
.(2)乙同学认为使用装置A、B测量产生的气体体积有误差,会使测量的气体体积偏大,该同学建议用C装置替代A装置,这样做的目的是①
平衡气压使分液漏斗内的液体能顺利滴下
平衡气压使分液漏斗内的液体能顺利滴下
;②避免因分液漏斗内液体进入烧瓶引起气体体积测量误差
避免因分液漏斗内液体进入烧瓶引起气体体积测量误差
(3)在相同的温度和压强下,如果1OOmL物质的量浓度为1mol?L-1的双氧水,在催化剂作用下完全分解产生气体的体积为a L,而该实验过程中试样完全分解产生的气体体积为bL.试用含a、b的代数式表示出该试样的物质的量浓度
| b |
| a |
| b |
| a |
(4)若用酸性KMnO4标准溶液滴定双氧水试样,请回答下列问题:
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯外,还需的仪器是
胶头滴管,250 mL容量瓶
胶头滴管,250 mL容量瓶
.②某同学设计的滴定方式(图2),最合理的是
b
b
(夹持部分略去,填字母序号),滴定至终点时的现象是滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液恰好呈浅红色,且30秒内不褪色
滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液恰好呈浅红色,且30秒内不褪色
.(2010?杭州二模)现有一定量含有NaOH杂质的Na2O2试样5.00g,分成等质量两份,用两种方法测定Na2O2试样的纯度.请填写下列空白:
(1)第一种方法:取第一份试样,从图1中选用适当的实验装置,设计一个实验以测定过氧化钠的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体、MnO2固体、6mol?L-1盐酸和蒸馏水).

①若实验要求装置尽可能简单,应选用图1中的装置是(只要求写出图中装置的标号)
②所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管略).
③若实验过程中共产生氧气140mL(已折算成标准状况),则试样中过氧化钠的纯度为
(2)第二种方法:取第二份试样,配成250.00mL溶液,用0.255 0mol?L-1的标准盐酸滴定.
①取上述所配溶液25.00mL于锥形瓶中,操作如图2所示(手持部分省略):正确的操作是图
②滴定操作平行实验的数据记录如下表:
由表中数据计算样品中Na2O2纯度为
(3)若上述两个实验中不存在重大的操作失误,测得的实验数据也是真实可靠的,但以上两种方法测得的Na2O2纯度数据误差较大.
①你认为上述两种方法中,哪种方法更为可靠
②产生较大实验误差的原因最可能是
③在题中所给出的仪器和药品范围内,如何用简单的方法加以改进,使实验误差大为减少,写出改进的方法
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(1)第一种方法:取第一份试样,从图1中选用适当的实验装置,设计一个实验以测定过氧化钠的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体、MnO2固体、6mol?L-1盐酸和蒸馏水).
①若实验要求装置尽可能简单,应选用图1中的装置是(只要求写出图中装置的标号)
⑤①④
⑤①④
.②所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管略).
(G)接(A)(B)接(F)
(G)接(A)(B)接(F)
.③若实验过程中共产生氧气140mL(已折算成标准状况),则试样中过氧化钠的纯度为
39%
39%
.(2)第二种方法:取第二份试样,配成250.00mL溶液,用0.255 0mol?L-1的标准盐酸滴定.
①取上述所配溶液25.00mL于锥形瓶中,操作如图2所示(手持部分省略):正确的操作是图
D
D
,取溶液所用仪器的名称是移液管
移液管
.②滴定操作平行实验的数据记录如下表:
| 第一次滴定 | 第二次滴定 | 第三次滴定 | |
| 消耗标准盐酸的体积(mL) | 24.98 | 25.00 | 25.02 |
78%
78%
.(3)若上述两个实验中不存在重大的操作失误,测得的实验数据也是真实可靠的,但以上两种方法测得的Na2O2纯度数据误差较大.
①你认为上述两种方法中,哪种方法更为可靠
第二种方法
第二种方法
?②产生较大实验误差的原因最可能是
过氧化钠和水反应一部分生成过氧化氢,使氧气不能全部逸出
过氧化钠和水反应一部分生成过氧化氢,使氧气不能全部逸出
.③在题中所给出的仪器和药品范围内,如何用简单的方法加以改进,使实验误差大为减少,写出改进的方法
反应前向过氧化钠中加入少量二氧化锰固体
反应前向过氧化钠中加入少量二氧化锰固体
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