1. 某兴趣小组设计出如右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验,以探究化学实验的绿色化.(1)实
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c.其内目的是检查装置容的气密性,
故答案为:检查装置的气密性;
(2)浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的化学方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)方案①是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜,二氧化氮和水,有污染气体生成,不能体现绿色化学理念;方案②是稀硝酸和铜反应生成硝酸铜,一氧化氮和水,有污染气体生成,不能体现绿色化学理念;③是利用铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜,反应过程中无污染气体生成,能体现绿色化学理念,
故答案为:③不产生有污染的氮氧化合物,消耗硝酸量最少.
2. 某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化。
(1)检查装置气抄密性 (2)Cu+4HNO 3 (浓)==Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O;反应变缓,气体颜色变淡 (3)丙;耗酸量最少,无污染 (4)向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO 4 ,由a向c中加入浓盐酸;c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为黄棕色;没有处理尾气 |
3. (2012安徽)某兴趣小组设计如下微型实验装置.实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间
A、断开K2,闭合K1时,是电解池装置,电解饱和食盐水的总反应的离子方程式为2H2O+2Cl-
通电 | .
4. 某兴趣小组设计并进行了以下实验来探究Cl2、漂白粉的制备及有关性质.(1)实验室拟用如图装置制备干燥纯
(1)实验室制取氯气时,首先要制取氯气,然后通过饱和食盐水除去挥发出来的氯化氢气体,通过浓硫酸除去混入的水蒸气,这时得到了干燥、纯净的氯气,要用向下排空气法收集氯气,最后要吸收多余的氯气,注意防止倒吸,仪器连接为H→B→A→C→D→E, 故答案为:B;A;C;D;E;饱和食盐水; (2)氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的方程式为2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O, 故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O; (3)测得pH约为12,说明漂白粉显碱性,试纸先变蓝后褪色,说明漂白粉具有漂白性,故答案为:碱性、漂白性; (4)因氯气与酸化的AgNO3溶液反应也产生白色沉淀,故检验盐酸,应先排除氯气的干扰,故答案为:排除氯气干扰; (5)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸,随溶液酸性的增强,漂白精中成分为次氯酸钙、氯化钙,次氯酸根具有强氧化性在酸性溶液中可以氧化氯离子为氯气,氯气为黄绿色气体,氯气溶于水呈黄绿色, 故答案为:向漂白精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色; (6)溶液呈黄绿色,有Cl2生成,Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸;反应方程式为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;由于反应产生了硫酸,故要检验氯离子,须先排除硫酸根的干扰,可用硝酸钡溶液,生成硫酸钡沉淀,取上层清液,再加硝酸银,产生白色沉淀,证明有氯离子, 故答案为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;取样,加入足量的硝酸钡,带沉淀沉积后,取上层清夜,滴入硝酸银与稀硝酸,产生白色沉淀,说明有Cl-.
5. 某化学兴趣小组设计如图装置进行实验探究,经检验该装置气密性良好.用胶头滴管滴入稀盐酸,此时装置A的
碳酸钙能与盐复酸反应生成制二氧化碳气体和易溶于水的氯化钙,故会观察到A试管中的固体溶解且有气泡产生,故填:固体溶解、气泡产生; (1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故填:CaCO 3 +2HCl═CaCl 2 +CO 2 ↑+H 2 O; (2)增大反应物的接触面积能加快反应的速度,相同质量的碳酸钙与相同的盐酸反应生成的二氧化碳的质量相同,故填:同质量的粉末状和块状的碳酸钙与同溶质质量分数同体积盐酸反应产生气体量一样多,盐酸与粉末状碳酸钙反应比与块状碳酸钙反应速度快 |
6. (12分)某兴趣小组在研究性学习中设计了如下实验来探究Fe与H 2 SO 4 反应的过程,装置如下图所示。实验步
(1)常温下Fe在80%的H 2 SO 4 溶液中可以发生钝化;(2)生成的SO 2 气体具有漂白性; (3)Fe+2H + =Fe 2+ +H 2 ↑;Fe+2Fe 3+ =3Fe 2+ (4)取少许所得溶液加入KSCN不变色,再加入氯水后变成红色,说明原溶液中含有Fe 2+ (其他合理设计也给分)。
7. 某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化.(固定装置略
(1)分析装置图设计检验该装置的气密性的方法,把d中的短导管伸入到水槽中的液面下,关闭b的旋塞,用手握住试管C,导管口有气泡冒出,停止加热时,导管口有回流水柱; 故答案为:把d中的短导管伸入到水槽中的液面下,关闭b的旋塞,用手握住试管C,导管口有气泡冒出,停止加热时,导管口有回流水柱; (2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜,二氧化氮和水,反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;再由a向c中加2mL蒸馏水,硝酸溶液稀释,反应速率减慢,所以c中的实验现象是反应变缓,气体颜色变淡; 故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,反应变缓,气体颜色变淡; (3)方案甲是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜,二氧化氮和水,有污染气体生成,不能体现绿色化学理念;方案乙是稀硝酸和铜反应生成硝酸铜,一氧化氮和水,有污染气体生成,不能体现绿色化学理念;丙是利用铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜,反应过程中无污染气体生成,能体现绿色化学理念, 故答案为:丙,不产生有污染的氮氧化合物,消耗硝酸量最少; (4)用上述装置进行实验证明氧化性:KMnO4>Cl2>Br2,依据氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物设计,c中加入高锰酸钾,分液漏斗中加入浓盐酸,d中加入溴化钾溶液,分液漏斗中的浓盐酸滴入高锰酸钾反应生成黄绿色气体氯气,通过d氧化溴离子为溴单质溶液变棕红色,证明氧化性为KMnO4>Cl2>Br2;由于生成产物中含有污染空气的气体,需要添加尾气处理装置; 故答案为:c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为黄棕色;没有处理尾气;
8. 某科学兴趣小组的同学设计了如下三个实验装置(天平略)来验证质量守恒定律.(1)上述的A~C三个实验装
(1)①B装置内发生抄的变化属于物理变化,不能用质量守恒定律解释; C装置内产生的氧气会逸散到空气中,因此不能用来验证质量守恒定律. 故填:B装置内发生的变化属于物理变化;C装置内产生的气体会逸散到空气中. ②红磷燃烧的化学方程式为:4P+5O2 点燃 | .
9. 某兴趣小组在研究性学习中设计了如下实验来探究Fe和H 2 SO 4 反应的过程,装置如下图所示. ①在烧瓶中
(1)常温下将Fe丝插入硫酸中会有气泡产生,说明发生了反应,但一会儿后即停止,说明Fe在硫酸中发生了钝化,阻止了反应的进一步进行, 故答案为:在常温下铁在浓硫酸中发生钝化; (2)Fe与浓H 2 SO 4 反应可能是浓H 2 SO 4 强氧化性或是发生置换反应生成H 2 ,则实验现象品红溶液褪色说明产生的是SO 2 气体,故答案为:生成的二氧化硫具有漂白性; (3)溶液变为浅绿色说明产生了Fe 2+ ,一种可能是Fe与H 2 SO 4 反应生成FeSO 4 ,也存在Fe 3+ 离子转化为Fe 2+ ,故答案为:Fe+2H + =Fe 2+ +H 2 ,Fe+2Fe 3+ =3Fe 2+ ; (4)1g氢气燃烧生成液态水放出142.9KJ热量,则2g氢气即1mol氢气燃烧生成液态水放出285.8KJ的热量,故答案为:H 2 (g)+ O 2 (g)=H 2 O(l)△H=-285.8KJ/mol; (5)收集到bL可燃性气体氢气,根据化学方程式Fe+2H + =Fe 2+ +H 2 可以知道消耗金属铁的物质的量为 mol,则和三价铁反应消耗金属铁的物质的量为( - )mol,该物质的量和生成二氧化硫的量相等,所以生成二氧化硫的质量为64( - )g,故答案为:64( - ). |
10. 为探究环境因素对光合作用的影响,某兴趣小组设计如下实验进行研究.实验材料和用具:大广口瓶、带玻管的
(1)该实验的自变量是光照强度,由不同的台灯控制,实验中的无关变量是温度、二氧化碳浓度和水分等. (2)装置中氧气的释放量由针筒的度数得到. (3)该植物在50W的光强下,光合作用的速率是(5.0+5.3+5.0)×2÷3=10.2ml/h (4)用此方法测得的光合速率表示的是净光合作用,实际光合作用等于净光合作用加呼吸作用消耗的,因为植物同时进行呼吸作用,消耗氧气,所以该方法测得的光合速率比实际低. (5)凡士林可以将叶片的气孔阻塞,影响二氧化碳的吸收,从而导致光合作用减弱. (6)需要使用同体积的植物模型和缓冲溶液作为对照,校正气体的物理性膨胀产生的误差. 故答案为: (1)光照强度温度、二氧化碳浓度等 (2)从针筒的刻度上 (3)10.2 (4)植物同时进行呼吸作用,消耗了氧气 (5)气孔阻塞,导致二氧化碳摄入减少 (6)C
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