在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙和150mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加。
请回答:
(4)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是
(5)用改进后的装置进行上述实验,测得塑料网内的碳酸钙质量减少Ag,总共收集到标准状况下的CO2气体BL,发现
明显小于
。若不考虑实验操作和CO2的溶解等因素造成的误差,从化学反应原理来看,导致这一大小关系的原因是
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(6)实验后发现,装置Ⅱ中的液体增多了,其原因是________________
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第5讲 化学实验方案设计与评价
例1取等质量的三种样品,分别在空气中灼烧。
灼烧后质量不变且无现象的是CuO;质量不变但有刺激性气味气体产生的是Cu2S;质量减轻且有刺激性气味气体产生的是CuS。
例2探究氧化铁、氧化铜、氧化铬对氯酸钾受热分解反应的催化作用,或二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬催化能力的比较。
大试管、酒精灯、计时器(或秒表);(1)普通漏斗;烧杯 (2)40.8 (3)Cl2;湿润的碘化钾淀粉试纸;KClO3与Cr2O3 发生了氧化还原反应
氧化铁、氧化铜、二氧化锰等都可作为KClO3受热分解的催化剂或氧化铁的催化能力和二氧化锰的催化能力较好。
例3(1)铜、锌及浓盐酸一起组成了原电池,加快了反应速率
(2)①没有道理,因为氢气本身难溶于水
②
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将铜片加入稀硫酸中,并微热 |
若无气体放出,则不含锌等活泼金属杂质;若有气体则有锌等杂质 |
(3)
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戊 |
预计验证方法 |
预测的现象与结论 |
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白色沉淀是氯化亚铜 |
白色沉淀加入稀盐酸中,通入氧气 |
溶液变蓝色,说明是一价铜 |
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向氯化亚铜悬浊液中加入氯化钾浓溶液 |
若白色沉淀消失且得无色溶液,则原白色沉淀为氯化亚铜,否则不是。 |
(4)2Cu + 8HCl = 2H3[CuCl4] + H2↑(或:2Cu +4HCl = 2H[CuCl2] +H2↑;
2Cu +6HCl=2H2[CuCl3] +H2↑);
[CuCl4]3-(aq)
CuCl(s)
+ 3Cl-(aq)
或: [CuCl2]-(aq)
CuCl(s)
+ Cl-(aq);
[CuCl3]3-(aq)
CuCl(s)
+ 2Cl-(aq)]
(5)用变量控制法探讨铜与盐酸发生反应生成氢气和白色沉淀,盐酸的适宜浓度(其它合理答案均给分)
例4[实验设计]
方法一:B;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 中和反应方程式不写不扣分
方法二:⑦、⑨或⑦、⑧、②。
[探究思考]
(1)由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3。
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(2)打开,发生,Fe(OH)2·nH2O= Fe(OH)2+ nH2O。
(3)向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色(或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色。)(合理答案均给分)
课堂练习
1、(1)气球变大;CO2与NaOH反应,使试管内压强减小.
(2)上述四种装置只能说明CO2减少(也可能是CO2溶解于水所致),并不能说明CO2一定和NaOH反应.
(3)取上述实验后的液体,滴加CaCl2溶液,若出现白色沉淀,说明原实验中生成了CO32-,即CO2和NaOH混合后产生的新物质,发生了化学反应.