(15分)某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。Ⅰ.(1)试用实验室提供的下列试剂,设计两个原理不同的简单实验(只要写出实验的方案即可
题型:不详难度:来源:
(15分)某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。 Ⅰ.(1)试用实验室提供的下列试剂,设计两个原理不同的简单实验(只要写出实验的方案即可),证明镁元素的金属性比铝元素强。 试剂:镁条、铝条、氯化铝溶液、氯化镁溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液 方案一:_____________________________________________________________; 方案二:_____________________________________________________________。 Ⅱ.利用下图装置可验证同周期元素非金属性的变化规律 (1)仪器A的名称为________,干燥管D的作用为________________。 (2)若要证明非金属性:Cl>S,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加___________,观察到C中溶液___________________________的现象,即可证明。反应的离子方程式为________________________________________________________。 从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用________溶液吸收尾气。 (3)若要证明非金属性:N>C,则在A中加稀硝酸,B中加碳酸钙,C中加澄清石灰水;观察到C中溶液变浑浊的现象,即可证明。该实验原理为______________________________。但有的同学在实验中一切操作正确的情况下没观察到上述现像,试分析可能的原因是___________________________。 |
答案
Ⅰ(1)方案一:用形状大小相同的铝条和镁条分别一等体积等浓度的稀盐酸反应,观察其反应速率快慢 (2分) 方案二:分别向等体积等浓度的氯化铝溶液、氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液至过量,观察其沉淀及其溶解情况(2分) Ⅱ(1)分液漏斗;防倒吸(每空1分) (2)硫化钠溶液(1分)有黄色沉淀生成(1分) S2-+Cl2=2Cl-+S↓(2分) 氢氧化钠溶液(1分) (3)利用非金属元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱来比较元素非金属性强弱 (2分) 硝酸有挥发性,随二氧化碳一起逸出(2分) |
解析
试题分析:Ⅰ(1)方案一:判断金属性强弱可以依据金属与酸反应的剧烈程度,因此可以设计金属与相同浓度的盐酸生成气体的剧烈程度判断镁和铝金属性强弱; 方案二:根据氢氧化镁、氢氧化铝是否溶于强碱设计,过量碱液可使生成的Al(OH)3溶解,而Mg(OH)2则不溶,具体方法:分别向等体积等浓度的氯化铝溶液、氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液至过量,观察其沉淀及其溶解情况; Ⅱ(1)根据仪器结构特点可知A为分液漏斗;球形干燥管D能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中; (2)若要证明非金属性:Cl>S,可以利用单质之间的置换反应。B中产生氯气,则在C中加入硫化钠溶液,;氯气与硫化钠分子置换反应生成氯化钠和单质硫,所以观察到C中溶液有黄色沉淀生成的现象,即可证明,反应的离子方程式为S2-+Cl2=2Cl-+S↓;氯气是一种有毒气体,必须进行尾气吸收,氯气能够与氢氧化钠溶液反应,可以使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气; (5)要证明非金属性是N>C,则可以利用最高价氧化物水化物的酸性强弱来比较,依据较强的酸可以制备较弱的酸可知,如果在A中加稀硝酸,B中加碳酸钙,则B中产生CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,因此C中加澄清石灰水;观察到C中溶液变浑浊的现象,即可证明。由于硝酸有挥发性,随二氧化碳一起逸出进入澄清的石灰水,因此没观察到上述现像。 |
举一反三
(16分)某化学兴趣小组设计实验,用浓硫酸与铜反应制得SO2并进行相关实验探究。
(1)装置A中发生反应的化学方程式 是_______,装置B的作用是_______。 设计装置C的目的是验证SO2的 _______________性,D中NaOH全部转化为 NaHSO3的标志是____________。 (3)反应结束时烧瓶中Cu有剩余,某 同学认为H2SO4也有剩余,他设计了下列实 验方案来测定剩余H2SO4的量。经冷却,定 量稀释后进行下列实验,能达到目的是________(填序号); a. 用酸碱中和滴定法测定 b. 与足量Zn反应,测量生成H2的体积 c. 用PH计测溶液PH值 d. 与足量BaCl2溶液反应,称量生成沉淀的质量 (4)向D瓶所得NaHSO3溶液中加入漂白粉溶液,反应有三种可能情况: I. HSO3-与ClO-刚好反应完; II. 漂白粉不足; III. 漂白粉过量 同学们分别取上述混合溶液于试管中,通过下列实验确定该反应属于哪一种情况,请你完成下表:
实验序号
| 实验操作
| 现象
| 反应的可能情况
| ①
| 滴加少量淀粉碘化钾溶液,振荡
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| III
| ②
| 滴加少量棕红色的KI3溶液,振荡
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| II
| ③
| 滴入加少量酸性KMNO4溶液,振荡
| 溶液呈紫色
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| ④
| 加入几小块CaCO3固体
| 有气泡产生
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仅用下表提供的仪器和药品,就能达到相应实验目的的是、
编号
| 仪器
| 药品
| 实验目的
| A
| 托盘天平(带砝码)、胶头滴管、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒
| NaCl固体、蒸馏水
| 配制一定质量份数的NaCl溶液
| B
| 分液漏斗、烧瓶、锥形瓶、导管及橡皮塞
| 盐酸、大理石、碳酸钠溶液
| 证明非金属性:Cl>C>Si
| C
| 酸式滴定管、胶头滴管、铁架台(带铁夹)
| 已知浓度的盐酸、待测NaOH溶液
| 测定NaOH溶液的物质的量浓度
| D
| 烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台
| 待提纯的AlCl3溶液,NaoH溶液
| 提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液
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(16分)某化学兴趣小组在进行钠在空气中燃烧的实验,请写出钠在氧气中燃烧的化学方程式: 。实验后,同学们发现除了得到黄色物质外,产物中还有黑色物质。兴趣小组的同学对产生的黑色固体物质进行实验探究。 查阅资料: 工业上采用铁环作阴极电解得到金属钠。实验室中金属钠的标签主要内容如下:
提出猜想: 猜想1:钠附着煤油,煤油的不完全燃烧可以生成碳单质;猜想2: 与钠反应也可以生成碳单质; 猜想3: ; 猜想4:…… 设计实验方案,验证猜想:
实验目的
| 实验步骤
| 实验现象
| 结论
| 验证猜想1
| 将一小块钠从煤油中直接取出加热燃烧 取出一小块切去表皮并擦干净煤油的钠加热燃烧
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| 黑色物质中含 有碳单质
| 验证猜想3
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| 黑色物质中 含有铁元素
| 思考与交流: 同学们了解到金属钠在石棉网上燃烧,与石棉网作用也可以生成含铁的黑色物质,请你评价钠在石棉网上燃烧探究其在空气中燃烧产物是否合理并说明原因: 。 请设计实验验证猜想2(不要求写具体操作过程): 。 |
(14分)某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。
a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有一定质量的纯铁粉的小烧杯放入瓶中。 b.关闭止水夹,点燃红磷,伸人瓶中,塞好胶塞。 c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中缓慢滴入一定量的4mol·L-1的稀硝酸, 铁粉完全溶解。 (一)气体产物成分探究 (1)实验前如何检查该装置的气密性? 。 (2)燃烧红磷的目的是 。 (3)为证明气体产物为NO,步骤c后还缺少的一步主要操作是 。 (二)产物中铁元素价态探究: (1)提出合理假设: 假设1:产物中只有+2价铁;假设2: ,假设3:产物中既有+2价铁,又有+3价铁。 (2)设计实验方案,验证假设1成立(写出实验操作步骤、现象和结论): 。 (三)问题讨论 (1)广口瓶中热NaOH溶液的主要作用是 。 (2)若假设3成立,且所得溶液中n(Fe2+):n(Fe3+)=3:1时,则对应的离子反应方程式为 。 |
下列实验装置或操作正确的是 ( )
A.实验① 制取氨气 | B.实验② 溴水褪色证明了乙烯可以与溴发生加成反应 | C.实验③ 比较红磷和白磷的着火点 | D.实验④ 用CaC2和饱和食盐水反应制取C2H2 |
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