為檢驗(yàn)一批因露置而部分變質(zhì)的Ba(OH) 2藥品的成分,某化學(xué)探究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了方案對(duì)其進(jìn)行分析:將20.45g藥品分成五等分,逐漸加入100mL1 mol/L的鹽酸中,并充分?jǐn)嚢,測(cè)得生成氣體的體積(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)、剩余固體的量與固體加入量的關(guān)系如圖所示?紤]到某地附近為硫酸工業(yè)區(qū),該小組同學(xué)判斷此藥品可能含三或四種成分。

(1) 寫出硫酸工業(yè)尾氣與過量的Ba(OH) 2反應(yīng)的離子方程式:                        
(2)提出以下三種合理假設(shè):(已知在空氣中Ba(OH) 2很難生成酸式鹽)
假設(shè)一:藥品成分為Ba(OH) 2和BaSO4、BaSO3;假設(shè)二:藥品成分為Ba(OH) 2和________________;
假設(shè)三:藥品成分為Ba(OH) 2和________________。
(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:為確定該藥品的成分,該小組利用上述實(shí)驗(yàn)中生成的氣體,選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行探究,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案填入下表:

實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
 
若____________________,假設(shè)一成立;
若____________________,假設(shè)二成立;
若____________________,假設(shè)三成立。
 
(4)問題討論:若經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,此藥品為四種成分混合物,該小組同學(xué)認(rèn)為由上述曲線可知,當(dāng)所加固體質(zhì)量為12.27 g時(shí),藥品成分與鹽酸剛好完全反應(yīng),你認(rèn)為該組同學(xué)的判斷是否正確______。(填“是”或者“否”)

(1)Ba2++2OH+SO2=BaSO3↓+H2
(2)假設(shè)二: BaSO4、BaCO3      假設(shè)三:BaSO4、BaCO3、BaSO3
(3)

實(shí)驗(yàn)操作 
預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
①品紅溶液、②足量的酸性高錳酸鉀溶液、③澄清石灰水
若_①褪色,②顏色變淺,③無(wú)明顯現(xiàn)象,假設(shè)一成立;
若①和②無(wú)明顯現(xiàn)象,③變渾濁,假設(shè)二成立;
若①褪色,②顏色變淺,③變渾濁,假設(shè)三成立。
 
(4)否

解析試題分析:(1)硫酸工業(yè)尾氣主要含有SO2,它與過量的Ba(OH) 2反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH+SO2= BaSO3↓+H2O。(2)根據(jù)二者發(fā)生的反應(yīng)和已知的假設(shè)情況可以確定假設(shè)二BaSO4、BaCO3 假設(shè)三BaSO4、BaCO3、BaSO3。(3)把反應(yīng)產(chǎn)生的氣體①分別通入到品紅溶液中,②足量的酸性高錳酸鉀溶液、③澄清石灰水。若品紅溶液褪色,就證明氣體中含有含有SO2,原固體中含有BaSO3;足量的酸性高錳酸鉀溶液中,溶液顏色變淺,就證明產(chǎn)生了SO2,原固體中含有BaSO3;澄清石灰水無(wú)明顯現(xiàn)象,就證明無(wú)CO2產(chǎn)生,原固體中沒有BaCO3.即證明假設(shè)一成立。若①和②無(wú)明顯現(xiàn)象,③澄清石灰水變渾濁,則證明假設(shè)二成立;若①品紅溶液褪色,②酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,③澄清石灰水變渾濁,則證明假設(shè)三成立。(4)由圖像可知放出的氣體體積最大值是672ml。在加入固體為12.27g時(shí),氣體體積為672ml,可能是藥品成分與鹽酸剛好完全反應(yīng),也可能在質(zhì)量小于12.27g時(shí)已經(jīng)反應(yīng)完全。放出氣體的體積就已經(jīng)達(dá)到最大值。因此該組同學(xué)的說(shuō)法是有偏差的。
考點(diǎn):考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)的知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分)空氣吹出法工藝,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下:

(1)氯元素在周期表中位于_______ 周期_______族。
(2)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是________ 。
(3)步驟④利用了SO2的還原性,反應(yīng)的離子方程式為_________ __。
(4)步驟⑥的蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80~90℃溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請(qǐng)解釋原因____________________________.
(5)步驟⑧中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可利用它們的相對(duì)密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離。分離儀器的名稱是__________。
(6)步驟①、②之后并未直接用“含Br2的海水”進(jìn)行蒸餾得到液溴,而是經(jīng)過“空氣吹出”、“SO2吸收”、“氧化”后再蒸餾,這樣操作的意義是__________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

溴苯是一種化工原料,實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

 


溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.10
1.50
沸點(diǎn)/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
 
按下列合成步驟回答問題:
(1)在a中加入15 mL無(wú)水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因?yàn)樯闪?u>       氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是                                         。
(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:
①向a中加入10 mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是                                                 ;
③向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣,靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是                                                           
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為       ,要進(jìn)一步提純,下列操作中必須的是       (填入正確選項(xiàng)前的字母)。
A.重結(jié)晶      B.過濾     C.蒸餾     D.萃取
(4)在該實(shí)驗(yàn)中,a的容積最適合的是       (填入正確選項(xiàng)前的字母)。
A.25 mL     B.50 mL      C.250 mL      D.500 mL

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

苯甲酸乙酯(C9H10O2)別名為安息香酸乙酯。它是一種無(wú)色透明液體,不溶于水,稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機(jī)合成中間體,溶劑等。其制備方法為:

已知:

名稱
相對(duì)分子質(zhì)量
顏色,狀態(tài)
沸點(diǎn)(℃)
密度(g·cm-3)
苯甲酸*
122
無(wú)色片狀晶體
249
1.2659
苯甲酸乙酯
150
無(wú)色澄清液體
212.6
1.05
乙醇
46
無(wú)色澄清液體
78.3
0.7893
環(huán)己烷
84
無(wú)色澄清液體
80.8
0.7318
*苯甲酸在100℃會(huì)迅速升華。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在圓底燒瓶中加入12.20 g苯甲酸,25 mL 95%的乙醇(過量),20 mL環(huán)己烷以及4 mL濃硫酸,混合均勻并加入沸石,按下圖所示裝好儀器,控制溫度在65~70℃加熱回流2 h。利用分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水,回流環(huán)己烷和乙醇。

②反應(yīng)結(jié)束,打開旋塞放出分水器中液體后,關(guān)閉旋塞,繼續(xù)加熱,至分水器中收集到的液體不再明顯增加,停止加熱。
③將燒瓶?jī)?nèi)反應(yīng)液倒入盛有適量水的燒杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有機(jī)層,水層用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有機(jī)層,加入氯化鈣,靜置,過濾,對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾,低溫蒸出乙醚和環(huán)己烷后,繼續(xù)升溫,接收210~213℃的餾分。
④檢驗(yàn)合格,測(cè)得產(chǎn)品體積為12.86 mL。
回答下列問題:
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,圓底燒瓶的容積最適合的是         (填入正確選項(xiàng)前的字母)。
A.25 mL      B.50 mL      C.100 mL      D.250 mL
(2)步驟①中使用分水器不斷分離除去水的目的是                     。
(3)步驟②中應(yīng)控制餾分的溫度在            。
A.65~70℃        B.78~80℃      C.85~90℃      D.215~220℃
(4)步驟③加入Na2CO3的作用是                      ;若Na2CO3加入不足,在之后蒸餾時(shí),蒸餾燒瓶中可見到白煙生成,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是                                        。
(5)關(guān)于步驟③中的萃取分液操作敘述正確的是          
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來(lái),用力振搖
B.振搖幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振搖并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
D.放出液體時(shí),應(yīng)打開上口玻璃塞或?qū)⒉A系陌疾蹖?duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔
(6)計(jì)算本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為               。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行石油分餾的實(shí)驗(yàn)。

(1)指出實(shí)驗(yàn)裝置中儀器A、B、C、D的名稱:
A________、B________、C________、D________。
(2)指出該同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置中存在的錯(cuò)誤,并給予改正。
錯(cuò)誤:①_______________________________________;
②_____________________________________________。
改正:①_______________________________________;
②_____________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)裝置改正后,進(jìn)行氣密性檢查的方法:______________________________。
(4)蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片的作用是__________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

草酸(H2C2O4)是一種重要的有機(jī)化工原料。為探究草酸的制取和草酸的性質(zhì),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:實(shí)驗(yàn)室用硝酸氧化淀粉水解液法制備草酸,裝置如下圖所示

①一定量的淀粉水解液加入三頸燒瓶中
②控制反應(yīng)溫度55-60℃,邊攪拌邊緩慢滴加一定量的混合酸(65%的HNO3與98%的H2SO4的質(zhì)量比2︰1.25)
③反應(yīng)3小時(shí),冷卻,抽濾后再重結(jié)晶得到草酸晶體
硝酸氧化淀粉水解液的反應(yīng)為:
C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)上圖實(shí)驗(yàn)裝置中儀器乙的名稱為:________________________。裝置B的作用是                              。
(2)檢驗(yàn)淀粉是否水解完全的方法:______________________________________________。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:探究草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)
(3)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液時(shí),可觀察到溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o(wú)色,寫出上述反應(yīng)的離子方程式:____________________________________________________。
(4)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn),當(dāng)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液時(shí),溶液褪色總是先慢后快。為探究其原因,同學(xué)們做了如下對(duì)比實(shí)驗(yàn);

由此你認(rèn)為溶液褪色總是先慢后快的原因是_________________________________________。
(5)草酸亞鐵在工業(yè)中有重要作用,草酸可以制備草酸亞鐵,步驟如下:
稱取FeSO4·7H2O 固體于小燒杯中,加入水和少量稀H2SO4溶液酸化,加熱溶解。向此溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,將混合溶液加熱至沸,不斷攪拌,以免暴沸,待有黃色沉淀析出并沉淀后,靜置。傾出上清液,再加入少量水,并加熱,過濾,充分洗滌沉淀,過濾,用丙酮洗滌固體兩次并晾干。
①生成的草酸亞鐵需充分洗滌沉淀,檢驗(yàn)是否洗滌完全的方法是                           。
②用丙酮洗滌固體兩次的目的是                                     

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

菠菜營(yíng)養(yǎng)豐富,長(zhǎng)期以來(lái)民間流傳著“菠菜不能與豆腐同食”的說(shuō)法。某學(xué);瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)擬通過實(shí)驗(yàn)探究:菠菜是否含有草酸類物質(zhì)?草酸又有哪些性質(zhì)?通過上網(wǎng)查詢,獲得以下資料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍強(qiáng),草酸及其鹽具有較強(qiáng)的還原性,草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的熔點(diǎn)為100.1℃,在175℃時(shí)受熱分解,草酸鈣是難溶于水的白色固體。
他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
1.將菠菜在少量開水中煮沸2~3 min,冷卻后濾去菠菜,得濾液(含有少量CO32雜質(zhì))。向?yàn)V液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量CH3COOH溶液,觀察現(xiàn)象。
2.用草酸晶體(H2C2O4·2H2O)做以下實(shí)驗(yàn):

請(qǐng)回答以下問題:
(1)步驟1中加入CH3COOH溶液的作用:___________________
(2)A處應(yīng)選擇________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),在做實(shí)驗(yàn)之前,應(yīng)先____________________。
(3)實(shí)驗(yàn)2過程中觀察到C、E裝置中的溶液均變渾濁,且D裝置中黑色粉末變?yōu)榧t色,寫出A中草酸晶體(H2C2O4·2H2O)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________,裝置B的作用是___________________。
(4)為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加嚴(yán)密和安全,在以上所連接的裝置C、D間還需依次添加裝有________、________、________(液體試劑)的洗氣瓶,此外指出上述裝置中的不足之處還有________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其他不溶于酸的雜質(zhì)。某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)以下流程,以該礦樣為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O晶體。

已知:在20 ℃時(shí),氯化銅的溶解度是73 g;常溫下,金屬離子開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH見下表。

金屬離子
開始形成氫氧化物沉淀的pH
完全形成氫氧化物沉淀的pH
Fe2
7.0
9.0
Fe3
1.9
3.2
Cu2
4.7
6.7
 
回答下列問題:
(1)步驟①的焙燒過程中需要通入氧氣。在實(shí)驗(yàn)室中使用中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),用如圖所示裝置制取氧氣,試寫出你熟悉的、符合上述條件的兩個(gè)化學(xué)方程式:______________________、________________________;

(2)在焙燒過程中還有廢氣產(chǎn)生,其中一種是主要的大氣污染物。若在實(shí)驗(yàn)室中用堿液吸收處理,下列A、B、C裝置中可行的是________(填字母);若選用甲裝置,則燒杯中的下層液體可以是________。

(3)步驟②酸浸過程中,需要用到3 mol·L-1的鹽酸100 mL,配制該鹽酸時(shí)。除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要用到的儀器有________________。
(4)步驟④加入物質(zhì)X的目的是______________________________________,物質(zhì)X可以選用下列物質(zhì)中的________。
A.氧化銅  B.稀鹽酸
C.氨水  D.氧化亞鐵
(5)在整個(gè)生產(chǎn)流程中,共需要進(jìn)行________次過濾操作。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某銅礦石中銅元素含量較低,且含有鐵、鎂、鈣等雜質(zhì)。某小組在實(shí)驗(yàn)室中用浸出-萃取法制備硫酸銅:

(1)操作Ⅰ為________。操作Ⅱ用到的玻璃儀器有燒杯、________。
(2)操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是________、富集銅元素。
(3)小組成員利用CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合反應(yīng),制備環(huán)保型木材防腐劑Cu2(OH)2CO3懸濁液。多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)所得藍(lán)色懸濁液顏色略有差異,查閱資料表明,可能由于條件控制不同使其中混有較多Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4。
已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3,Cu4(OH)6SO4均難溶于水,可溶于酸;分解溫度依次為80 ℃、200 ℃、300 ℃。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)懸濁液成分,完成表中內(nèi)容。
限選試劑:2  mol·L1鹽酸、1 mol·L1 H2SO4、0.1 mol·L1 NaOH溶液、0.1 mol·L1 BaCl2溶液、蒸餾水。儀器和用品自選。

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量懸濁液,過濾,充分洗滌后,取濾渣于試管中,______________________
____________,說(shuō)明懸濁液中混有Cu4(OH)6SO4
步驟2:另取少量懸濁液于試管中,____________________
____________,說(shuō)明懸濁液中混有Cu(OH)2
 
(4)上述實(shí)驗(yàn)需要100 mL 0.5  mol·L1的CuSO4溶液,配制時(shí)需稱取________g CuSO4·5H2O(相對(duì)分子質(zhì)量:250)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案