实验设计与评价(第三次)doc

1、1（ 10 分）下面是某化学兴趣小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。【研究课题 】探究草酸晶体受热分解的产物【查阅资料 】该小组同学通过网络查询，获得草酸及草酸晶体的一些相关知识：名称分子式颜色、状态溶解性熔点 ()密度 (g/cm3)草酸晶体草酸H2 C2O4易溶于水189.51.900175以上草酸晶体H2 C2O4·2H 2无色晶体101.51.650开始分解O【提出猜想】 ( )草酸晶体中含有结晶水 ,且草酸含氢、氧元素,则分解产物中可能含有水蒸汽； ( )草酸中含有碳、氧元素，则分解产物中可能含有。【设计方案】 请在右面方框中画出简要实验装置

2、图，以完成 “猜想 ( ) ”的实验方案（要体现所使用仪器和试剂，夹持仪器可省略，加热用“ ”表示）。化学兴趣小组的同学继续利用下图所示装置进行“猜想( ) ”的实验探究。气体碱石灰CuO验证“猜想”的实验DE装置ABCFG水澄清澄清石灰水浓 NaOH石灰水澄清溶液石灰水证明分解产物中有CO2 的现象是；证明分解产物中有 CO 的现象是。若未连接装置G，要达到同样的目的，可采取的措施是。【交流讨论】 甲同学继续查阅相关资料发现：草酸是二元弱酸，酸性比碳酸强，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。甲同学通过进一步研究，对实验中 CO2 的检验提出质疑。根据上述信息，可看出原

3、设计中存在的问题是，改进措施为。2、（ 13分）某校研究性学习小组选择使用下列仪器和药品，验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有NO（实验中使用的N 2 和 O2 的用量可自由控制） 。已知： NO + NO 2 + 2OH= 2NO 2 + H 2O；气体液化温度： NO2： 21、 NO： 152浓HNO 3O 2O 2N 2 铜粉NaOH 溶液浓 H2SO 4热水浴酚酞溶液冰水浴ABCDEF（1）现有甲、乙、丙三位同学分别设计了以下三个实验方案(用仪器的连接顺序表示 )。甲： ACFD B乙： A BCE丙： A FDB甲、乙、丙三位同学提出的实验方案是否能验证Cu 与适量浓 HNO

4、3 反应产生的气体中含有 NO （填“能”或“不能” ）甲： _；乙： _；丙： _具体说明不能验证的主要原因（能验证的方案，不必回答原因）：甲方案： _ 。乙方案： _ 。丙方案： _ 。（2）实验开始时首先通入足量的N2，其目的是： _ 。（3）确认气体中含 NO 的现象是： _ 。（4）如果 O2 过量，则装置 B 中发生反应的离子方程式是：_ _ 。3.(13 分 )（某地有软锰矿（主要成份为MnO 2，含少量 Al 2O3、SiO 2）和闪锌矿（主要成份），科研人员采用新工艺生产二氧化锰和锌，同时ZnS，含少量 FeS、 CuS、CdS、 SiO 2还得副产品镉和 X 、Y 、 Z

5、等。工业流程图如下图（框图中水省略）：软H2SO4锰X 单质 +不溶性物质矿闪操作 (1)442铁、铝化合物Zn锌MnOMnSO锌粉MnSO电解矿ZnSO4ZnSO4水解MnO2 少量:少量:操作 (3)243FeSO44Al (SO )Al 2(SO4) 3H2SO424操作 (2)MnSOH SO4ZnSONa COCuSO、234243单质 Y+单质 Cd物质ZFe (SO )取少量CdSO4 ZnCO操作 (4)33MnCO请回答：（1）副产品X 的名称是，Y的名称是、 Z 的化学式为。（2）他们的主要产品中的元素在周期表中，锌属族， X在周期。（3）图中“操作(1)(4) ”都包含的

6、共同一种操作，在实验室中该操作的名称为。（4）操作（1）中，在稀H 2SO4 存在下MnO 2 把硫化物氧化成硫单质和+2价硫酸盐。如果硫化物用MS 表示，请写出MnO 2 与硫化物反应的化学方程式：（5）操作（ 3）生成的铁、铝化合物的化学式为（6）请写出电解制得锌和二氧化锰的化学方程式。（7）旧工艺生产二氧化锰，是将软锰矿与煤混合粉碎后高温焙烧，再用硫酸浸取焙烧料净化后电解。对比旧工艺，新工艺有好多个优点，请你至少说出新工艺的一个优点：。4（ 12 分）化学课外活动小组设计了如图所示的一套气体发生、收集和尾气吸收装置，以探究该装置的多功能。（ 1）甲 同学认 为利 用装 置 可 直接 收集

7、NH3、 H2，但不能 收集O2，其理由 是：_。（2）乙同学认为装置可作为实验室制氧气的快速发生器，对装置稍作改进后即可作为O2 的收集装置，乙同学对装置的改进方法是：_ ，制O2 时在装置中的a 中加入_ ， b仪器中加入_ 。（ 3）丙同学认为装置经乙同学改进后只需在装置之后连一尾气吸收装置即可收集 SO2 气体。试将吸收 SO2 的尾气吸收装置画在方框内。（4）丁同学认为利用装置和装置可进行验证Cl 2 的氧化性比 Br 2 强的实验，进行此项实验时在装置中的a 仪器中加入 _试剂， b 仪器中加入 _ 试剂，装置中应加入_ 试剂，根据装置中观察到的_ 实验现象即可得出Cl 2 的氧化

8、性比Br2强的结论。参考答案1（ 10 分）【提出猜想 】()CO、CO2（ 1 分）【设计方案 】见右图（2 分）（ 4 分）装置 A 中澄清石灰水变浑浊（ 1 分）装置 C 中澄清石灰水不变浑浊（ 1 分），装置 E 中黑色固体变为红色（1 分），装置 F 中澄清石灰水变浑浊（ 1 分）（ 1 分）在装置 F 出气导管的末端放一个燃着的酒精灯（或用塑料袋、 气球收集尾气）【交流讨论 】（ 2分） 在未洗气的情况下通入石灰水，可能因草酸蒸气与A 装置中的石灰水反应生成了草酸钙白色沉淀，难以判断分解产物中是否含有CO 2（1分）在装置 A 之前可增加一个装有水的洗气装置（1分）2（ 1）甲：能

9、 （ 1 分）；乙：不能 （ 1 分）；丙：不能 （ 1 分）乙方案：混合气体在通过B 时，因发生反应： NO+NO 2+2NaOH2NaNO 2+H 2O 使 NO消耗，后续实验无法验证是否有NO（2 分）。丙方案：混合气体通过F 时， NO 2 与 H2O 蒸气发生反应： 3NO 2+H 2O2HNO 3+NO 使部分 NO 2 转化为 NO ，产生干扰， 从而不能确认 Cu 和浓 HNO 3 反应是否有 NO 生成（ 2分）。（2）排尽整个装置中的空气，防止产生的NO 被氧化生成 NO2（ 2 分）（3） D 装置中通入 O2 后有红棕色气体产生（2 分）+2H 2O（4） 4NO 2+O2+4OH4NO 3（2分）3.（ 20 分）（每空 2 分）（ 1）（3 分）硫铜Na2SO4（ 2）（2 分） B三（ 3）过滤（ 1 分）（ 4）（2 分） MnO 2+MS+2H 2SO4=MnSO 4+ MSO 4+S +2HO（ 5）（2 分） Fe(OH) 3、 Al(OH) 3（ 6）（2通电分） MnSO 4+ ZnSO 4+2H 2O=MnO 2 +Zn+2H 2SO4（7）（1分）新工艺不需要高温焙烧，大大节约了能源（燃料）（或旧工艺高温焙烧产生大气污染物 SO2，新工艺不产生