化学实验方案设计、评价与探究性实验.doc

年 级高二学 科化学编稿老师邸静课程标题化学实验方案设计、评价与探究性实验一校黄楠二校林卉审核张美玲一、考点突破1. 了解控制实验条件的方法，能设计、评价和改进简单的实验方案。2. 能设计解决简单化学问题的探究方案，并能够运用观察、实验、阅读资料等多种手段收集证据，运用比较、分类、归纳、概括等方法形成探究结论。二、重难点提示 实验知识与技能的综合应用一、实验方案的设计与评价1. 实验设计的基本类型类型目的原则制备实验的设计根据所给的试剂和装置，结合掌握的基本反应或题给信息，设计实验方法来制备某种物质符合反应基本原理和装置条件，操作简单可行，制备的速率和产率达到要求，产物纯净无杂，制备过程符合环保要求定性实验的设计在一定条件下，检验某物质的性质或探究物质是否具有某性质检验物质的性质时要求设计实验所得的现象正确且比较明显；探究物质的性质时要求设计实验满足给定的条件，所得现象正确明显，所得结论具有代表性定量实验的设计在一定条件下，定量地分析物质某方面的性质符合反应原理和装置条件，所得结果误差小综合实验的设计设计实验同时满足制备实验、定性实验、定量实验的要求所要达到的实验目的可同时满足，不同实验间的连续性好2. 化学实验设计的基本原则（1）科学性（2）安全性（3）可行性（4）简约性（5）经济性（6）环保性3. 设计实验方案的思路（1）基本思路（2）物质制备实验方案的设计思路（3）性质实验方案的设计思路研究物质性质的基本方法和程序a. 基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法b. 基本程序：观察外观性质预测物质性质实验和观察解释及结论性质实验方案设计的一般思路（4）物质检验实验方案的设计思路物质检验的常用方法：观察法气味法加热法指示剂法焰色反应法点燃（灼烧）法水溶法药剂法等物质检验实验方案的设计思路：4. 化学实验方案设计方法（1）明确目的原理（2）选择仪器药品（3）设计装置步骤（4）实验记录及数据处理（5）实验的分析及评价5. 实验中顺序问题（1）实验的操作顺序（2）仪器的连接顺序（3）加热操作的顺序（4）气体除杂的顺序6. 实验设计方案的评价（1）原理正确（2）方法简单（3）操作方便（4）现象明显（5）产率高（6）误差小（7）安全无污染二、探究性实验1. 探究化学原理2. 探究反应条件3. 探究物质性质4. 探究有机反应机理5. 探究实验中的反常现象6. 探究反应产物能力提升类例1 四氯化锡常温下是无色液体，在空气中极易水解，熔点为36，沸点为114。金属锡的熔点为231，拟利用图中的仪器，设计组装一套实验装置，用熔融的金属锡跟干燥的氯气直接作用制取无水四氯化锡（此反应过程会放出大量的热）。请回答下列各问题。（1）用玻管（未画出）连接上述装置，正确的顺序是（填各接口的代码字母）_接_、_接_、_接_、_接_、_接_。（2）装置的作用是_；装置的作用是_。（3）冷凝管里冷却水的流向是从_进入，从_流出。（4）实验时I处酒精灯加热温度应大于_，待_即可停止加热。（5）已知四氯化锡遇水强烈水解，产物之一是固态二氧化锡，那么四氯化锡水解的化学方程式为_。_（6）如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中，预期可看到的现象是_。（7）为了防止污染空气，在装置的最后应_。一点通：这是一个物质制备实验。实验目的是：制备无水 SnCl4实验原理是：先制备Cl2：2H2SO4（浓）+2NaCl+MnO2Na2SO4+MnSO4+Cl2+2H2O实验的干扰因素是：SnCl4遇水强烈水解，因此，除去实验中水蒸气的干扰，是实验成败的关键。这里要分析水蒸气的来源以及除去水蒸气的措施。水蒸气来自于制备Cl2和空气中的水蒸气。题目中提供的信息：在设计方案时要充分利用SnCl4的性质的相关信息。以上问题清楚了，实验方案就基本确定了。 答案：（1）B接J，I接K，A接C，D接G，H接E（或F）（2）除去Cl2中混有的HCl和水蒸气，在制备Cl2时发生的副反应2NaCl+H2SO42HCl+Na2SO4，产生了HCl；防止空气中的水蒸气进入锥形瓶中使SnCl4发生水解。（3）Q、P （4）231 Sn粒熔化（5）SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl （6）出现白色烟雾（7）通入NaOH溶液中，吸收多余Cl2例2 Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸，而没有其他试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。一点通：Cu2O是碱性氧化物，一定可以跟稀硫酸反应，Cu+进入溶液后又可自发生成Cu2+和Cu，Cu2+在水溶液中呈蓝色，而Cu不跟稀硫酸反应。因此可以设想，若CuO被H2还原的产物全部是Cu，将其放入稀H2SO4中，无变化；若红色产物中含有Cu2O，将其放入稀H2SO4中，溶液会变成蓝色。运用已学过的知识分析其他试剂是否可用，如浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3，因为它们都有较强的氧化性，不论红色产物是Cu还是Cu和Cu2O的混合物，将其分别放入这3种酸中均被氧化为Cu2+，也无法检验。而pH试纸则不能用。答案：取少量该红色物质放入稀H2SO4中，振荡，若溶液变为蓝色，说明产物中有Cu2O；若溶液不变色，说明产物中无Cu2O。综合运用类例1 （重庆）固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应，甲组同学用下图装置（夹持装置略）对其进行探究实验。（1）仪器B的名称是_。（2）试验中，中的试纸变蓝，中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则中的试剂为_；发生反应的化学方程式为_；中的试剂为_。（3）乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为，此时中现象为_，原因是_。（4）经上述反应，2.5g 化合物A理论上可得0.56L（标准状况）M；则A的化学式为_。一点通：本题考查常见仪器的识别、试剂的选择、装置的连接以及有关计算和判断。（1）由图不难看出B是分液漏斗；（2）使干燥红色石蕊试纸变蓝的是碱性气体，中学化学中涉及到的只有氨气，即A与水反应生成氨气，因此A中含有N元素。中黑色CuO粉末逐渐变为红色，说明CuO被还原生成单质铜，因为在高温下氨气可以被氧化生成气体M，而M可用排水法收集，因此M为氮气，反应的方程式为3CuO2NH33Cu3H2ON2。氨气在通过CuO之前必须进行干燥，干燥氨气只能用碱石灰，即中的试剂为碱石灰。因为氨气是过量的，因此在收集氮气之前需要先除去氨气，可用浓硫酸吸收多余的氨气，即中的试剂为浓硫酸。（3）如果氨气先干燥然后再通过灼热的CuO，氧化还原反应照样发生，由于有水生成，因此过量的氨气和水反应照样会使干燥的红色石蕊试纸变蓝。（4）2.5g 化合物A生成氮气的物质的量为0.025mol，所含N原子的质量是0.025mol28gmol10.7g，因此另一种元素原子的质量是2.5g0.7g1.8g。若该元素显+1价，则其原子的式量是；若该元素显+2价，则其原子的式量是；若该元素显+3价，则其原子的式量是。显然只有第二种情况成立，即该化合物是Mg3N2。答案：（1）分液漏斗（2）碱石灰 3CuO2NH33Cu3H2ON2 浓H2SO4（3）试纸变蓝 CuO与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水，使试纸变蓝。（4）Mg3N2例2 （江苏）高氯酸铵（NH4ClO4）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取（1）若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是 。（2）反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.l5（相关物质的溶解度曲线见下图）。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为（填操作名称）_、_、_、_ 、干燥。（3）样品中NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如下图所示（加热和仪器固定装置已略去），实验步骤如下：步骤1：按下图所示组装仪器，检查装置气密性。步骤2：准确称取样品a g（约0.5g）于蒸馏瓶中，加入约150mL水溶解。步骤3：准确量取40.00mL约0.1 molL1H2SO4 溶解于锥形瓶中。步骤4：经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20mL3 molL1NaOH 溶液。步骤5：加热蒸馏至蒸馏瓶中剩余约100mL溶液。步骤6：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置23次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用c molL1NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液V1mL。步骤8：将实验步骤17重复2次。步骤3中，准确量取40.00mLH2SO4 溶液的玻璃仪器是 。步骤17中确保生成的氨气被稀硫酸完全吸收的实验是 （填写步骤号）。为获得样品中NH4ClO4 的含量，还需补充的实验是 。一点通：本题是一道以复合火箭推进剂的重要成分的制取和分析为背景的综合实验题，涉及理论分析、阅读理解、读图识图、沉淀制备、沉淀洗涤、含量测定等多方面内容，考查学生对综合实验的处理能力。要求同学们熟练掌握实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析、物质的除杂和检验等内容。答案：（1）氨气与浓盐酸反应放出热量（2）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，冰水洗涤（3）酸式滴定管1、5、6用NaOH标准溶液标定H2SO4溶液的浓度（或不加高氯酸铵样品，保持其他条件相同，进行蒸馏和滴定实验）思维拓展类例1 探究化学原理：在含有酚酞的NaOH溶液中，滴加新制氯水，边滴边振荡，直到红色刚好褪去。对于红色消失的原因，甲认为是氯气与水反应生成的HCl和HClO中和了NaOH所致；乙认为是氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。怎样确定哪种解释正确？一点通：分析氯水构成的微粒（Cl2、H2O、HClO、H+、OH、ClO）及其性质，提出褪色原因的假设。（1）氯水中的盐酸和次氯酸跟氢氧化钠溶液发生中和反应，能使溶液的pH逐渐减小而呈无色；（2）次氯酸具有氧化性、漂白性，能使红色酚酞试液褪色。预测结果：若褪色原因由（1）引起，则根据酚酞指示剂变色范围的要求，向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液，提高溶液的pH。若又恢复成红色，则说明褪色是由氯水跟NaOH溶液发生中和反应所致。若褪色原因由（2）引起，也可以用上述实验证明。答案：向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若红色复现，是因为HCl和HClO的酸性所导致；若红色不复现，则是因为HClO的强氧化性所致。例2 探究反应条件：在溴水中加入镁粉，溴水褪色.对于褪色的原因，甲认为是溴溶于水后，溴和水发生了可逆反应：Br2+H2OHBr+HBrO，当向溴水中加入镁粉之后，则发生以下两种反应：Mg+2HBr=MgBr2+H2 Mg+2HBrO=Mg（BrO）2+H2由于上述反应的发生，使溴水中的平衡向正反应方向移动，从而使溴水褪色；乙认为镁是活泼的金属元素，在溴水中存在大量的溴，应该是溴与镁粉直接反应：Mg+Br2=MgBr2而使溴水褪色，怎样确定哪种解释正确?一点通：（1）在溴水中加入镁粉，立即观察现象，看是否在这段时间内有大量气体产生，如果有大量气体产生，则甲的解释有道理；（2）把镁粉加入到Br2的CCl4溶液中，振荡，看溴的CCl4溶液是否褪色，如果不褪色，说明镁不能与干燥的溴发生反应；（3）向溴的CCl4溶液中加入少量水，再加入镁粉，振荡，看溴的CCl4溶液是否褪色，再加入少量的无水CuSO4，振荡，观察现象，根据实验现象就可作出结论。答案：见一点通例3 探究物质性质：在室温下，把Cu片放入浓H2SO4中，没有明显的反应现象。对此，甲认为这是铜在浓H2SO4里产生了钝化现象；乙认为室温下铜片放入浓H2SO4中看不见明显的现象主要是因为Cu与浓H2SO4在室温下反应速率很慢。怎样确定哪种解释正确?一点通：在一个烧杯中放入一块铜片，再加入适量的浓H2SO4，使Cu片浸没在酸中，稍待片刻，用镊子取出，用水洗净Cu片表面的酸液。将用浓H2SO4处理过的铜片放入盛有AgNO3溶液的烧杯中，观察现象。如果其表面有白色物质析出，溶液的颜色变蓝，则Cu在浓H2SO4里没有产生钝化现象，乙的说法正确。如果其表面没有白色物质析出，溶液的颜色也无变化，则甲的说法正确。答案：见一点通例4：探究有机反应机理：新近发现了烯烃的一种新反应，当RCH=CHR（）在苯中用一种特殊的催化剂处理时，歧化成RCH=CHR（II）和RCH=CHR（III），即（） （） （）对上述反应，提出了两种解释:（1）RCH=CHRRCH=CHR RCH=CHR + RCH=CHR（2）RCH=CHRRCH=CHR RCH=CHR + RCH=CHR 试问进行怎样的实验能够区分这两种解释?一点通：要确定有机反应机理，可联想学过的乙酸与乙醇的酯化反应机理的确定，即利用同位素原子示踪法（用含18O的乙醇与乙酸反应）完成的.故本题亦可利用同位素原子示踪法来区分这两种解释：即用RCH=CDR的烯烃进行实验，若所得产物为：RCH=CDR和RCH=CDR，则（1）解释合理；若产物为：RCH=CHR和 RCD=CDR，则（2）解释合理。答案：见一点通例5 探究实验中的反常现象：在一次学生实验中，某学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应，发现铝片和稀盐酸反应现象非常明显，而和稀硫酸却几乎不反应。这和教材上的内容“铝能跟稀盐酸或稀硫起反应生成氢气”不一致，这是什么原因呢?是试剂、药品出了问题吗?为了找原因，该学生在教师指导下重新用分析纯浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液，然后加入0.1 mm10 mm25 mm，纯度99.5%的铝片验证是否确实存在上述现象，实验结果如下表： 反应进程（min）1251520少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈铝片耗尽H2SO4均无明显现象（无气泡） H2SO4均无明显现象（无气泡） 无论是用1.5 mol.L1 H2SO4还是用3 mol.L1 H2SO4，均无明显反应现象，其结论还是与教材的叙述不相符合。（1）为了探究“铝与稀盐酸、稀硫酸反应的差异原因”，你能对问题的答案作出哪些假设（或猜想）?假设一_;假设二_.（2）为了论证上述假设，你设计的实验方案是（探究过程）：_。一点通：铝片跟非氧化性酸溶液反应实质上是Al跟H+的反应，稀盐酸、稀硫酸都是非氧化性酸，理论上讲，铝跟c（H+）相等的稀盐酸或稀硫酸的反应速率应该相等。但根据实验事实，铝分别在3 molL1HCl、1.5 molL1H2SO4溶液中反应现象明显不同，可能是跟溶液中H+所处的环境不同有关（如阴离子的不同），由此入手可作出如下假设：（1）假设一：Cl能促进金属铝与H+的反应；假设二：SO42对H+与金属铝的反应起阻碍作用。（2）实验：ad组分别取稀HCl、H2SO4，加入纯度为99.5%的铝片各一小片，然后添加NaCl，Na2SO4晶体；e组为除去铝片表面的氧化膜后与稀H2SO4的反应，记录实验现象。 组别各取5mL酸添加试剂反应现象（5mim后）aH2SO4加入0.5 g NaCl晶体bH2SO4加入1.4 g Na2SO4晶体c加入1.4 g Na2SO4晶体d不加试剂（对比）eH2SO4不加试剂（对比）答案：见一点通例6 探究反应产物：某中学生取50.00 g纯净的Na2SO37H2O，在以上将其加强热至恒重.分析及计算结果表明，恒重后样品的质量相当于无水亚硫酸钠的计算值，且各元素的组成也符合计算值，但将它溶于水时却发现溶液的碱性大大高于期望值.经仔细思考，这位同学解释了这种反常现象，并设计了一组实验，验证了自己的解释是正确的.（1）他对反常现象的解释是（请用化学方程式表示）_（2）他设计的验证性实验是（请用化学方程式表示）_一点通：（1）Na2SO37H2O晶体受强热后所得样品不可能只是失去结晶水，因为它的碱性大大增强，故也不可能是Na2SO4（因其是中性物质）。只能通过猜想求证或推理，且只有对反常现象作出了正确的解释，才有可能设计出合理的实验。通过分析，可对三条题给信息进行加工：失水后其余元素与质量不变，说明无氧气的参与和硫蒸气析出；样品溶于水后碱性大增，说明生成了比Na2SO3碱性更强的物质；Na2SO3中的S元素处于中间价态，可以歧化。综合以上结论不难发现，分解产物很可能是Na2S与Na2SO4，化学方程式为：4Na2SO3=Na2S + 3Na2SO4。（2）因题中无明确信息说明Na2SO3分解是否完全，故在设计方案时须考虑：因题给信息未明确（1）所示的歧化是否百分之百地将Na2SO3完全转化为Na2SO4和Na2S，故只有全面考虑完全转化与不完全转化两种情形，并分别对两种情形进行实验设计，才是完整的答案，且实验结果可用来修正（1）结论的正确性。A. 设Na2SO3完全转化为Na2SO4和Na2S，则需分别检出SO42和S2，SO42离子的检出反应是：SO42+Ba2+=BaSO4沉淀不溶于盐酸。S2的检出方法是：沉淀法，用醋酸铅试纸或其他沉淀剂；闻气味法，加盐酸产生硫化氢后闻气味。B. 设Na2SO3未完全转化为Na2SO4和Na2S，则需检出SO42离子、S2离子、SO32离子。用方法检出S2、SO32离子时除发生上述反应外，还会发生反应：SO32+2S2+6H+=3S+3H2O。答案：见一点通实验部分知识网络实验方案设计中需要注意的问题1. 检查气体的纯度2. 药品和装置是部分或刚好给出还是有多余3. 题目条件的特殊要求4. 实验过程中的隐蔽性操作5. 药品的规格6. 会画简单的实验装置图7. 其他问题（1）冷凝回流的问题（2）冷却的问题（3）防止倒吸的问题（4）具有特殊作用的实验改进装置（5）实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性，注意一定的拆卸顺序（答题时间：60分钟）一、选择题1. 某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4离子的颜色，而不是K+离子的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是（ ）A. 将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少B. 观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K无色C. 在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K不反应D. 在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色褪去，表明MnO4离子为紫红色2. 按下述实验方法制备气体，合理又实用的是（ ）A. 锌粒与稀HNO3反应制备H2B. 向饱和NaCl溶液中滴加浓H2SO4制备HClC. 亚硫酸钠与浓H2SO4反应制备SO2D. 大理石与浓H2SO4反应制备CO23. （山东）下列与实验相关的叙述正确的是 （ ）A. 稀释浓硫酸时，应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中B. 配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出C. 酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高D. 检验某溶液是否含有SO时，应取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液和稀盐酸4. 有些固体药品长期存放时，若因密封不严，则瓶内会逐渐积聚一定量的液体，以下各组中的每种药品都有可能出现这种现象的一组是（ ）A. 无水硫酸铜，生石灰，烧碱 B. 红磷，烧碱，无水氯化钙 C. 纯碱，芒硝，熟石灰 D. 氯化镁，明矾，氯化钠5. 某溶液含有较多的和少量的，若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有加适量溶液，加金属钠，结晶，加过量NaOH，加强热脱结晶水，过滤正确的操作步骤是（ ）A. B. C. D. 6. 某研究性学习小组做铜与浓硫酸反应的实验时，发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒去试管中的浓硫酸，将剩余固体（含少量浓硫酸）倒入盛有少量水的烧杯中，发现所得溶液为蓝色，黑色固体未溶解。过滤、洗涤后，向黑色固体中加入过量浓硝酸，黑色固体溶解，溶液呈蓝色，向所得溶液中加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列结论不正确的是 （ ）A. 铜与浓硫酸反应所得白色固体是CuSO4B. 加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4C. 白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuOD. 白色固体中夹杂的少量黑色物质中含元素Cu、S7. 在一定条件下，萘可以被硝硫混酸硝化生成二硝基物，它是1，5二硝基萘和1，8二硝基萘的混合物，后者可溶于质量分数大于98的硫酸，而前者不能利用这一性质可以将这两种异构体分离 将上述硝化产物加入适量的98硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1，8二硝基萘，应采用的方法是（ ）A. 蒸发浓缩结晶 B. 向滤液中加水后过滤 C. 用溶液处理滤液 D. 将滤液缓缓加入水中8. 某化学兴趣小组在课外活动中，对某一种溶液成分（已知不含其他还原性离子）进行了检测，其中三次检测结果如下表所示：检测序号溶液中检测出的离子组合第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl第二次KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3第三次Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl则下列说法合理的是（ ）A. 三次检测结果都正确B. 该溶液中的阳离子无法判断C. 为了检验SO，应先加过量稀硝酸后再滴加Ba（NO3）2，观察是否有沉淀现象D. 为了确定是否存在CO，可以向其中滴加CaCl2溶液，观察是否有沉淀现象9. 为了区别五瓶无色溶液：HCl、AlCl3、Ba（NO3）2、NaCl、Na2CO3，四位学生都没有用酒精灯，三位学生另用了试剂，一位学生没有另用任何试剂其中操作步骤一定最少的是（ ）A. 甲另用了酚酞试剂 B. 丙另用了石蕊试液C. 乙另用了NaOH溶液 D. 丁不另用任何试剂10. 根据以下叙述制备氯化铜，先将浓盐酸用蒸气加热至80左右，慢慢加入含有FeO杂质的CuO粉，充分反应，使其溶解，发生以下反应 已知pH9.6时，Fe2+可析出Fe（OH）2；pH6.4时，Cu2+可析出Cu（OH）2；pH34时，Fe3+可析出Fe（OH）3 在除去溶液中的Fe2+时，可采用的方法是（ ）A. 可直接加碱，调整溶液的pH9.6 B. 加入纯铜粉，将Fe2+还原为Fe C. 先将Fe2+氧化成Fe3+，再调整溶液pH至34 D. 通入H2S使Fe2+直接沉淀二、填空题11. 如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白。（1）如图将装置中、三部分仪器的连接顺序转变为、，则可以检出的物质是_；不能检出的物质是_。（2）如果将仪器的连接顺序变为、，则可以检出的物质是_，不能检出的物质是_。（3）如果将仪器的连接顺序变为、，则可以检出的物质是_；不能检出的物质是_。12. 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），设计用下列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，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度（050mL），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、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：（1）上述装置的连接顺序是（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 和 。（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 和 （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，立刻读数。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。13. 某液态卤代烃RX（R是烷基，X是某种卤素原子）的密度是agcm3。该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH（能跟水互溶）和HX。为了测定RX的相对分子质量，拟定的实验步骤如下：准确量取该卤代烷b mL，放入锥形瓶中。在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液，塞上带有长导管的塞子，加热，发生反应。反应完成后，冷却溶液，加稀HNO3酸化，滴加过量AgNO3溶液得到白色沉淀。过滤、洗涤、干燥后称重，得到固体c g。回答下面问题：（1）装置中长导管的作用是 。（2）步骤中，洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的 离子。（3）该卤代烷中所含卤素的名称是 ，判断的依据是 。（4）该卤代烷的相对分子质量是 （列出算式）。（5）如果在步骤中，加HNO3的量不足，没有将溶液酸化，则步骤中测得的c值（填下列选项代码）_。A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 大小不定14. 某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏伽德罗常数值，其实验方案的要点为：用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如下图：在电流强度为I A，通电时间为t s后，精确测得电极上析出的铜的质量为m g。试回答：（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同）E接_，C接_，_接F。实验线路中的电流方向为 _ _C_。（2）写出B电极上发生反应的离子方程式 。G试管中淀粉KI溶液变化的现象为 ，相应的离子方程式是 。（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是_。（选填下列操作步骤的编号）称量电解前电极质量 刮下电解后电极上的铜并清洗 用蒸馏水清洗电解后的电极 低温烘干电极后称量 低温烘干刮下的铜后称量 再次低温烘干后称量至恒重（4）已知电子的电量为1.61019C。试列出阿伏伽德罗常数的计算表达式：NA=_。15. （海南）下图表示从固体混合物中分离X的两种方案，请回答有关问题。（1）选用方案时，X应该具有的性质是_，残留物应该具有的性质是_；（2）选用方案从某金属粉末（含有Au、Ag和Cu）中分离Au，加入的试剂是_，有关反应的化学方程式为_；（3）为提纯某Fe2O3样品（主要杂质有SiO2、Al2O3），参照方案和，请设计一种以框图形式表示的实验方案（注明物质和操作）_ _。一、选择题1. A2. C3. C4. B5. B6. C7. D8. C9. B 10. C二、填空题11. （1）SO2、CO2 H2O （2）H2O SO2、CO2 （3）SO2、CO2 H2O解析：首先要明确木炭和浓硫酸反应产生的气体产物为H2O（g）、CO2、SO2，然后弄清装置中各部分仪器的作用，装置用来检验H2O，装置用来检验SO2，装置用来检验CO2。当连接顺序为时，无法检验产物H2O，因气体通过时会带入水蒸气；当连接顺序为时，无法检出SO2和CO2，因通过足量石灰水时SO2、CO2都被吸收；当连接顺序变为时，则不能检出H2O，因为产物通过、装置时会带出H2O。12. （1）（、可颠倒）。（2）大理石、盐酸。（3）吸收氧气中未反应的；吸收中混有的。（4）a、c13. （1）防止卤代烷挥发（或答冷凝） （2）Ag+、Na+和NO （3）氯 得到的卤化银沉淀是白色的 （4） （5）A14. （1）D，A，B FBACDE（2）2Cl2eCl2 变为蓝色 Cl2+2I=2Cl+I2；（3）（4）解析：（1）E接D，C接A，B接F。电流方向应从正极流出，最后流回负极。故应为：FBACDE。（2）B电极是电解池的阳极，反应的离子方程式为：2Cl2e=Cl2，生成的Cl2进入G中与KI反应，生成了I2遇淀粉使溶液变蓝，反应的离子方程式是：Cl2+2I=2Cl+I2（3）要精确测定电极上析出铜的质量，就不能采用刮下电极上的铜的方法进行称量，故、为错误操作。正确步骤的顺序为：、。（4）因为析出Cu的物质的量= mol，电子转移数目为2 mol，即2NA个电子，由于电子的电量为1.61019库仑，所以2NA1.61019=It则NA =15. （1）加热时可升华（或易挥发）热稳定性好，且没有挥发性（2）浓硝酸 Ag2HNO3（浓）=AgNO3 NO2H2O，Cu4HNO3（浓）=Cu（NO3）22NO22H2O