2018版高中化学第四单元研究型实验单元整合 (2)ppt课件

1、单元整合1 21(四川理综)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:实验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化铜。反应完成后,黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。1 2甲小组测得:反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状况下的体积V1 L。乙小组测得:洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。请回答下列问题:(1)写出仪器a的名称:。 (2)检查A装置

2、气密性的操作是 。 1 2(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。 (4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为。 1 2(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值,其原因是。为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器,重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出了合理的实验结果。该药品的名称是。 1 21 2答案:(1)圆底烧瓶(2)连接导管,将导管插入水中;加热试管,导管口有气泡产生;停止加热,导管内有水回流并形成一段稳定的水柱(3)(NH4)2SO4+Ca(O

3、H)2 2NH3+2H2O+CaSO4B(4)5V1 7(m1-m2)(5)浓硫酸吸收了未反应的氨气,从而使计算的氢的量偏高碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)1 22(福建理综)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:【探究一】(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。 (2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+应选用(选填序号)。 a.K

4、SCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液c.浓氨水d.酸性KMnO4溶液1 2乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为。 1 2【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。1 2(3)装置B中试剂的作用是。 (4)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。 (5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。 a.A之前b.AB

5、间c.BC间d.CD间(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是。 (7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2),除可用测量H2体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由 。 1 2解析:本题以元素化合物为载体考查了化学实验的设计与评价。(1)浓硫酸会使铁钝化,钝化生成的致密的氧化物保护膜与硫酸铜溶液不反应。(2)亚铁离子的检验可利用其还原性,用酸性高锰酸钾溶液检验,若酸性高锰酸钾溶液褪色则含有亚铁离子,反之则不含。因原溶液中可能含有三价铁离子,故不能用a;铁与三价铁离子反应生成亚铁离子,故不能选b;浓氨水与三价铁离子生成的氢氧化铁会干扰二价铁离子

6、的检验,故不选用c。根据硫元素守恒可求得二氧化硫的体积分数为 (3)(4)该铁钉为碳素钢,其中含有碳元素,由于浓硫酸可与碳反应生成二氧化碳,故二氧化硫中混有的气体除氢气外还可能有二氧化碳,在检验二氧化碳之前要除去二氧化硫以免干扰二氧化碳的检验。用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽。1 2(5)检验二氧化碳用澄清石灰水,应放于B、C之间。澄清石灰水变浑浊说明含有二氧化碳。(6)若含有氢气,则氧化铜被还原由黑变红,无水硫酸铜吸水变蓝。(7)托盘天平精确度低,且题给氢气质量很小,故用托盘天平无法称量,用分析天平可以。答案:(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)(2)d66.7%(或其他合理答案)(3)检