产生误差的原因(即干扰因素)有烧瓶的CO2不能都被碱石灰吸收,实验值偏低。CO2气体混有的水蒸气和空气中的水蒸气被碱石灰吸收,使实验值偏高,两个因素综合考虑,CO2的影响是主要的,所以 实验值偏低。
  补救的办法:如图
  
  ①将蒸馏烧瓶改为集气瓶,利于排出CO2
  ②向集气瓶中通入(已除去CO2)空气,用空气将烧瓶中Cl2尽量排出去。
  ③在干燥管前连接盛有浓H2SO4的试管,以除去水蒸气;
  ④在U型管中装有碱石灰,以吸收空气中的CO2气体,经过这些补救措施,实验误差可以降低。
  [3]实验室中用浓盐酸与MnO2制Cl2,再用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉,已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放热反应,温度稍高即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,现有三位同学设计的三套装置如图(U形管中放有玻璃纤维,可使气体顺利通过):
  
  

(1)­请从以下六方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点进行评价,将适当的选项序号填于下表内(错选、漏选、多选均倒扣分)
  a.不易控制反应速率  b.容易控制反应速率
  c.有副反应发生    d.可防止副反应发生
  e.容易污染环境    f.可防止污染环境

优点

缺点

  甲装置

  乙装置

  丙装置

  (2)请从甲、乙、丙三装置中,选取合理的组成部分(A、B、C、D、E、F、G),组装一套你认为更完善的实验装置,连接顺序(按气流左到右方向)为_____________,在此装置及甲、乙、丙三装置中,你认为是否还缺少必要的装置,说明原因_____________________。
[解析]这是一道评价实验方案的题。该题从是否有副反应发生,是否易控制反应速率,是否防止污染,是否干扰反应产物等方面进行评价。
  答案:
  (1)优点    缺点
    甲装置d    a、e
    乙装置f    a、c
    丙装置b    e、c
  (2)F~B~E
  在Cl2中混有HCl,应在烧瓶和凹形管之间连接一个盛有饱和食盐水的试管,以除去HCl气体。

①仪器连接的顺序(填编号;一起可重复使用)是           。D中浓硫酸的作用是          。实验完毕时,观察到A中的现象是           

②列出计算Cu的原子量的表达式:                 

③下列情况将使测定结果偏大的是        

(a)CuO未全部还原为Cu;    (b)CuO受潮;     (c)CuO中混有Cu。

(2)如果仍采用上图所示的仪器装置,涉及其他方案,还可测定的物理量有     

(a)m(Cu)和m(CuO);   (b)m(N)和m(HO);

(c)m(Cu)和m(HO);   (d)m(NH)和m(HO)

[例4 实验室里临时需要用NaOH溶液和CO来制取纯NaCO溶液。已知CO气体在通入NaOH溶液过程中极易过量生成NaHCO,且无明显现象。

实验室有下列试剂:①未知浓度的NaOH、②37%的盐酸、③37%的硫酸、④14%的盐酸、⑤大理石、⑥KCO固体⑦Cu(OH)CO

实验室有下列仪器:铁架台、启普发生器、量筒、烧杯、橡皮管、玻璃导管、分液漏斗。

已知下表中各物质在常温时的溶解度(g/100gHO)。

NaCO

NaHCO

NaCl

NaSO

NaHSO

NaOH

15.9

8.4

35

5.5

20

40

(1)本实验应选用的仪器除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外,还需要        .

(2)为保证制得的NaCO溶液尽量纯,应选用的药品(填编号)除①外,还需要              

(3)简要叙述实验步骤,直到制得纯NaCO溶液(仪器安装可省略)。

(4)根据给出的溶解度表,求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时,在配置过程中会有晶体析出(写出计算步骤和必要的文字说明)?

[解析] 本题的难点在第(3)问。设计依据是依下列反应原理:

CO+NaOH=NaHCO 

NaOH+NaHCO=NaCO+H

利用定量关系及化学反应制得溶液,因题型新颖,思路新巧,故难度较大。

答:(1)烧杯、量筒。(2)④、⑤。(3)①量取一定量的 NaOH溶液,分成两等分;制取CO,向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO气体③;将两份溶液混匀,摇匀。(4)从表中可知,NaHCO常温下溶解度为8.4g。

设常温下100g水中溶解的NaOH质量为?时,达到饱和。

NaOH + CO = NaHCO 

40            84

             8.4g   ?=4g。

故溶液中NaOH的质量分数偌大于×100%=3.85%时,在步骤②中会有NaHCO晶体析出。

[例5  某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应),设计用图2-7-13所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,他们用橡皮管接通,并装入适量水。甲管有刻度(0~15ml),供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。实验室可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化纳、碳酸钠、大理石、水。回答下列问题。

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)图中所示装置的连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略):                                     。

(2)装置C中放入的反应物是                       。

(3)装置A的作用是                  ;装置B的作用是               。

(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的读数、求其差值的过程中,应注意                                        (填写字母编号)。

    a.视线与凹液面最低处相平。      b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立即读数。

c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平。   d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平。

[解析]   E装置为测量气体体积的装置,正确读数时应使甲、乙两管液面相平。

答:(1)⑤、③、④、⑥、⑦、②、①、⑧(⑥、⑦可互换)。(2)大理石;盐酸。(3)吸收混在氧气中未反应的CO,吸收CO中的HCl气体(4)a;c。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[例6]某学生根据高中课本中硝酸钾受热分解的实验操作来判断硝酸铅的分解产物之一是氧气;将试管中的硝酸铅加热到熔融,把带有火星的细木条伸进试管口,检验放出的气体,当发现木条复燃时该学生即断言,硝酸铅受热分解有氧气放出。请你对上述实验及结论的合理性作出评价。如有必要,可提出改进的实验方案。

[解析]有关反应的方程式为:

       △                    △

①2KNO3ㄔ2KN02+O2↑  ②2Pb(NO3)2ㄔ2PbO+4NO2+02

比较反应式①和②,其不同之处是②中除生成02外,还生成了NO2.这一不同又产生了两个结果。一方面NO2稀释了O2,O2仅占混合气体的20%,而这与空气中O2的含量相近,因而此处O2不可能使带火星的木条复燃;另一方面NO2本身也能使带火

                                  △

星的木条复燃。因为NO2受热能放出022NO2ㄔ2NO+O2。分析到此,问题便一清二楚。

[答案]上述实验及结论在科学上是错误的。由于NO2干扰了O2的检验,因此应选用NaOH溶液除掉NO2后再检验之。

[例7]研究某一化学反应的实验装置如下图所示:

 0  40496  40504  40510  40514  40520  40522  40526  40532  40534  40540  40546  40550  40552  40556  40562  40564  40570  40574  40576  40580  40582  40586  40588  40590  40591  40592  40594  40595  40596  40598  40600  40604  40606  40610  40612  40616  40622  40624  40630  40634  40636  40640  40646  40652  40654  40660  40664  40666  40672  40676  40682  40690  447090 

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