第2讲　实验方案的设计与评价
真题试做 1．(2011课标全国理综，28)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。
请回答下列问题： (1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________(填仪器接口的字母编号)。 (2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；______(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。 A．加热反应一段时间 B．收集气体并检验其纯度 C．关闭分液漏斗活塞 D．停止加热，充分冷却 (3)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。 ①写出CaH2与水反应的化学方程式__________________________________________； ②该同学的判断不准确，原因是____________________________________________。 (4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象________________。 (5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是________________。 2．(2012大纲全国，28)现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。
(1)制备一氧化碳的化学方程式是_____________________________________________； (2)实验中，观察到反应管中发生的现象是____________________；尾气的主要成分是________________； (3)反应完成后，正确的操作顺序为________(填字母)； a．关闭漏斗开关； b．熄灭酒精灯1； c．熄灭酒精灯2 (4)若实验中称取铜粉样品5.0 g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8 g，则原样品中单质铜的质量分数为__________； (5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案： ①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)__________________； ②写出有关反应的化学方程式_______________________________________________。 考向分析 近几年所考查的热点：①物质的制备及仪器的连接；②实验方案的设计及简述操作过程；③从安全、环保、可行性评价实验方案。
热点例析 热点一、常见气体的制备 【例1】(2012河南平顶山期末，27)已知NaHCO3低温时溶解度小，侯德榜制碱的方法是：向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳，即有晶体析出，经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为： ①NaCl(饱和)＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl(此反应是放热反应) ②2NaHCO3Na2CO3 ＋CO2↑＋H2O 现有某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程，下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液，且二者均达到了饱和。
(1)制CO2时为了使反应随开随用，随关随停，上图A方框内应选用以下________装置(填序号)。简述该装置能随关随停的理由_____________________________________________。
(2)为使实验能够进行，在B、D方框内补上所需装置，并指明所用试剂。 (3)该小组同学按正确的方法连接装置，检验气密性良好后进行实验，结果发现析出的晶体非常少，在老师的指导下，他们对某个装置进行了改进，达到了实验目的。你认为他们的改进方法是__________________________________________________________________。 (4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85 g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46 g，假设第二步分解时没有损失，则Na2CO3的产率为________________________________________________________________________。 即时训练1 在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A～E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去)，请根据要求回答问题。
(1)实验室若用NH4Cl和熟石灰作试剂来制取、收集干燥的NH3，则需选用上述仪器装置中的__________________(填装置序号)。若要制取、收集干燥的CO2，请选择装置并按气流方向连接各仪器接口________________________________________。 (2)若在A的分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内加NaOH固体，也能制取氨气。请解释装置A中能产生氨气的原因____________________________________________________。 (3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是______，若实验过程中有氨气逸出，应选用下列______装置回收(填代号)。
写出制纳米级碳酸钙的化学方程式______________________________________。 (4)试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级__________________。 热点二、物质的制备 【例2】(2012江西宜春统考，27)二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂，已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AⅠ级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定。温度过高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。某研究小组设计如图所示实验制备ClO2。
(1)如图，在烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热。反应后产物中有ClO2、CO2和一种酸式盐，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 氧化产物与还原产物的物质的量之比：________。 (2)控制水浴温度在60～80 ℃之间的目的是________，图示装置中缺少的一种必要的玻璃仪器是________。 (3)A装置用于吸收产生的二氧化氯，其中最好盛放________(填序号)。 ①60 ℃的温水　②冰水　③饱和食盐水 (4)将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中，所得溶液中加入少量用稀硝酸酸化过的氯化钡溶液，有白色沉淀生成。请写出二氧化氯溶液和硫化氢溶液反应的离子方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在烧瓶中加入12.25 g KClO3和9 g草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热，反应后生成ClO2的质量为________。 思路点拨 1.制备实验方案设计的基本思路
2．有气体参加的反应实验方案设计(装置连接)的基本思路
3．气体除杂的一般思路 气体的除杂，首先要判断气体中的杂质，判断气体中的杂质的方法：①看反应物的性质，如用盐酸制取的气体中应含有HCl气体杂质；②看气体是否完全反应，如用CO2与Na2O2反应制取的氧气中应含有CO2杂质；③看反应实质，如C和浓硫酸加热制取的SO2中一定含有CO2；④看是否有副反应发生等。最后再根据杂质的性质选择合适的试剂及装置。 4．要排除干扰 如制取易潮解、易水解的物质(如AlCl3)时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中的水蒸气进入干扰实验。 即时训练2 某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接，在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)。
请回答下列问题： (1)A中发生反应的化学方程式为____________。 (2)各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)A→________→________→________→D。 (3)装置C的作用是________________________，写出装置D中反应的离子方程式______________________。 (4)反应开始后，B中硬质玻璃管内的现象为____________________________；可以检验生成物中含有Fe3＋的试剂是______________(填写试剂名称)。 (5)该小组欲用下图所示装置收集尾气，并测量多余气体的体积。 ①若下图所示量气装置由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②为提高测量的准确性，上图装置中的液体可用________，收集完气体后，读数前应进行的操作是______________。 ③如果开始读数时操作正确，最后读数时俯视右边滴定管液面，会导致所测气体的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 热点三、化学实验方案的设计与评价 【例3】下图是验证CO气体还原性的实验装置图：
已知F中装有澄清的石灰水，请根据上述实验目的和实验装置图，填写下列空白： (1)图中各装置中的试剂分别为：A________、B________、D________、E________(从下列试剂中选择最佳试剂)。从实验结果的可靠性方面说明选择C中试剂的理由______________。 a．浓硫酸　b．稀硫酸　c．饱和NaHCO3溶液　d．NaOH溶液　e．蒸馏水　f．饱和食盐水　g．稀盐酸　h．浓盐酸　j．石灰石　k．苏打　l．小苏打　m．二氧化锰　n．碳粉　p．氧化铜　q．碱石灰 (2)从实验安全角度考虑，在给D、E中的反应管加热之前进行的实验操作是________________________________________________________________________。 (3)写出D中发生反应的化学方程式__________________________________________。 (4)证明CO有还原性的实验现象是___________________________________________。 (5)实验中的尾气如何处理___________________________________________________。 (6)如果要通过F中的现象来证明CO的还原性，则该实验装置图中________之间缺少的一个重要装置是装有________[从第(1)问的试剂中选择]的________(填仪器名称)。 思路点拨 1.思路导图
2．实验方案的评价 评价一个实验方案的优劣主要从以下几个方面入手： (1)实验原理是否正确、可行； (2)是否安全，如是否有防倒吸、防爆炸装置或措施等； (3)是否环保，如是否有尾气处理装置； (4)是否排除了干扰因素，如氢气还原氧化铜是否排尽了系统中的氧气等。 即时训练3 (2012山东烟台诊断，19)黄铜矿是工业炼铜的主要原料，主要成分为CuFeS2，含少量脉石。为测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：
现用电子天平称取研细的黄铜矿样品1.150 g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中，用0.05 mol·L－1标准碘溶液进行滴定，消耗标准碘溶液20.00 mL。请回答下列问题： (1)将样品研细后再进行反应，其目的是_______________________________________； 标准碘溶液应盛放在(填“碱式”或“酸式”)________滴定管中。 (2)装置a的作用是________。 A．除去空气中的二氧化碳 B．除去空气中的水蒸气 C．有利于气体混合 D．有利于观察、控制空气流速 (3)若去掉c装置，会使测定结果(填“偏低”“偏高”或“无影响”)________，写出影响测定结果的化学方程式_______________________________________________________。 (4)上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是___________________________ ________________________________________________________________________。 (5)通过计算可知，该黄铜矿的纯度为________。 (6)假设实验操作均正确，测得的黄铜矿纯度仍然偏低，可能的原因主要有________。 误区警示 1．设计、评价实验时忽视环保 随着人类环保意识的增强，实验设计和评价中常常有关于环保的知识，我们在设计和评价实验时，一定要注意是否需要处理尾气，及尾气的处理方法是否正确。 2．忽视实验安全 安全第一，所以我们在设计与评价实验方案时，一定要时刻注意安全，如点燃气体前是否有验纯，特别是氢气还原氧化铜时，应该先通入氢气，排出反应器中的空气，防止加热时发生爆炸。 3．混淆除去杂质气体的先后顺序 当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置除杂，通常除杂在前，干燥在后。若用加热装置除杂时，通常是干燥在前，除杂在后。如果检验气体中是否混有水蒸气时，应该先检验水蒸气，后检验其他气体。 4．制取气体时，忽视反应物的一些性质 如Zn与稀硫酸、稀盐酸反应均生成氢气，但我们一般选用稀硫酸，不用盐酸，因为盐酸是挥发性酸，制取的氢气中可能混有HCl气体。 5．气体除杂时混淆气体中的杂质 气体除杂时，首先判断气体中的杂质，气体中杂质的判断方法：凡是反应物中有易挥发性液体，如盐酸、浓硝酸、溴水等，制得的气体中一定含有相应的杂质如HCl、HNO3、溴蒸气及水蒸气等。还有一些发生副反应的，如用铁钉与热的浓硫酸反应制SO2时，由于副反应的发生而使SO2中含有杂质CO2和水蒸气。 跟踪练习 判断正误：(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．用大理石和稀盐酸制取的CO2气体中一定含有HCl气体和水蒸气。 2．把SO2气体通入到酸性高锰酸钾溶液中，酸性高锰酸钾溶液褪色，微热后，溶液恢复颜色。 3．组装完仪器，为保证装置气密性良好，应加入药品后，再检验装置气密性。 4．用排水法收集通过加热高锰酸钾固体生成的氧气时，为收集更多的氧气，把酒精灯撤掉后，由于余热还会产生大量氧气，所以还应该继续收集，直至无气泡生成为止。
1．在实验室进行物质制备，下列实验设计方案中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是(　　)。 A．CCOCO2Na2CO3 B．CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2 C．FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液 D．CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液 2．(2012湖北武汉四月调研，28)煤气化是有效利用化石能源的方法之一，有关反应如下： ①C＋H2OCO＋H2　②CO＋H2O
CO2＋H2 获得的气体称为水煤气。某研究性学习小组为探究气体的成分进行了如下实验： 【实验】使水蒸气通过灼热的焦炭，收集反应后产生的气体。 【提出假设】对气体的成分提出了三种假设。 假设1：该气体是CO、H2。 假设2：该气体是CO、H2、H2O。 (1)假设3：_______________________________________________________________； 【设计实验方案，验证假设】 他们拟用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，验证上述假设(加热装置和导管等在图中略去，实验前装置内部的空气已经排尽)。
(2)按气流从左至右连接各仪器，用题中小写字母表示接口的连接顺序(仪器可重复使用)混合气→dc→________→________→ij→________→________→________→ij； (3)仪器A中需加入的试剂是______________________________，其中反应的化学方程式是________________________________________________________________________； (4)仪器B中需加入试剂的名称是________，其作用是____________________________ ________________________________________________________________________； 【思考与交流】 (5)本实验的尾气需要处理，处理的方法为_____________________________________； (6)某同学认为增加焦炭的量可以提高化学反应①的速率，你是否同意他的说法，并简述理由________________________________________________________________________。 3．(2012北京朝阳期末，18)已知某纯碱样品中含有NaCl杂质，为测定样品中纯碱的质量分数，甲同学用下图装置及试剂进行实验(夹持仪器略)。
(1)仪器A、B的名称分别是________、________。 (2)甲同学按实验正常操作的主要步骤如下： ①________________________________________________________________________； ②将a g试样放入仪器B中，加适量蒸馏水溶解，得到样品溶液； ③称量盛有碱石灰的干燥管的质量为b g； ④从仪器A中滴入浓盐酸，直到不再产生气体时为止； ⑤再次称量盛有碱石灰的干燥管的质量为c g。 (3)甲同学根据以上实验求得的样品中Na2CO3的质量分数是________(用含a、b、c的式子表示)。 (4)乙同学认为甲同学在实验装置设计和使用药品上都有缺陷，会导致测得的Na2CO3的质量分数偏高，而丙同学则认为甲同学的实验装置会使测得的结果偏低，丙同学认为结果偏低的原因可能是________________________________________________________________。 (5)若要解决乙、丙同学指出的甲同学实验中的问题，可对甲同学的实验装置和实验药品进行适当的改动，请按合理顺序选择仪器并完成下表：(用大写字母代表仪器，仪器可重复使用，夹持仪器略)
选用的仪器       添加的药品(必要的操作)       4．(2012湖北襄阳调研，28)某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器等已略去)来电解饱和食盐水，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时验证氯气的氧化性。
(1)写出甲中反应的离子方程式_______________________________________________。 (2)为完成上述实验，正确的连接顺序为A连________，B连________(填接口字母)。 (3)乙装置中X试剂可以是________，丙装置中Y试剂的作用是________________________________________________________________________。 (4)测定Cu的相对原子质量。将w g CuO置于硬质玻璃管中，通入足量的H2与之充分反应后，按以下两个方案测得的数据计算Cu的相对原子质量。
你认为方案________较佳，另一个方案得到的Cu的相对原子质量会________(填“偏低”或“偏高”)。按较佳方案计算，得到Cu的相对原子质量是________。 5．(2012东北三校二次联考，27)某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。
实验步骤及现象如下： ①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。 ②缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。 ③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。 ④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色。 回答下列问题： (1)装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有________(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因________________________________________________________________________。 (2)装置C的作用是_________________________________________________________。 (3)甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①_________________________________________________________________； ②________。 (4)实验证明，Na2O2能与干燥的HCl反应，完成并配平该化学方程式。 Na2O2＋HCl——Cl2＋NaCl＋________ 该反应________(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl2，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(要求答出要点)。 参考答案 命题调研·明晰考向 真题试做 1．答案：(1)i→e，f→d，c→j(或k)，k(或j)→a (2)BADC (3)①CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑ ②金属钙与水反应也有类似现象 (4)取适量氢化钙，在加热条件下与干燥的氧气反应，将反应的气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色 (5)氢化钙是固体，携带方便 解析：(1)根据题意可知，应该先制备氢气，后用氢氧化钠溶液除去氢气中混有的氯化氢，然后干燥氢气，再通入钙中发生反应，由于生成的氢化钙能与水反应，故最后应该加一个干燥装置，防止空气中的水蒸气进入反应器，所以得到仪器的连接顺序为i→e，f→d，c→j(或k)，k(或j)→a。(2)首先要通入氢气排净装置中的空气，当检验收集到的氢气已纯净时，说明装置内的空气已经排净，此时再加热使钙与氢气反应，等停止加热并充分冷却后再关闭分液漏斗的活塞。(3)根据题意可写出氢化钙与水反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，但不能根据溶液显碱性就证明一定是发生了该反应，因为金属钙也能与水反应生成氢氧化钙，使溶液显碱性。(4)让两种物质均与干燥的氧气反应，若是氢化钙，则有水生成；若是钙，则没有水生成，所以再用无水硫酸铜检验是否有水生成即可。(5)与氢气相比，氢化钙是固体，携带方便。 2．答案：(1)HCOOHCO↑＋H2O (2)固体由黑色逐渐变为红色　CO、CO2 (3)cba (4)80% (5)①将浓硫酸稀释，称取一定量样品，将样品与过量稀硫酸反应，过滤、洗涤、干燥、称重、计算 ②CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 解析：(1)甲酸在浓硫酸作用下脱水，反应方程式为：HCOOHH2O＋CO↑。 (2)在反应管中发生反应CuO＋COCu＋CO2，现象为黑色固体(CuO)逐渐转变为红色(Cu)，尾气主要成分为CO2和CO。 (3)先熄灭酒精灯2，再熄灭酒精灯1，最后关闭漏斗开关，使铜在冷却过程中有CO保护，防止被氧化。 (4)CuO＋COCu＋CO2　Δm 80 g 64 g 16 g m 　　　 (5.0－4.8)g m＝1.0 g 样品中单质铜的质量分数为：×100%＝80%。 (5)将浓硫酸稀释，称取一定质量样品与足量稀硫酸充分反应，过滤、洗涤、干燥，获得单质铜，称重，最后计算。 精要例析·聚焦热点 热点例析 【例1】 答案：(1)③　弹簧夹夹紧后，反应生成的气体使试管上部压强增大，到达一定程度后可把反应液压回漏斗，使固液分离，从而反应停止 (2) B中
　　　D中
或
　　 　试剂：饱和碳酸氢钠溶液　　　试剂：稀硫酸或水 (3)将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里(或大烧杯中) (4)65% 解析：(2)由装置③可知选用的试剂为碳酸钙和稀盐酸，所以生成的CO2中一定含有HCl气体杂质，即B中应为盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，D中装置只能为尾气吸收装置；(3)注意信息，NaHCO3低温时溶解度小，生成NaHCO3的反应是放热反应，可知在低温下产率高；(4)n(NaCl)＝0.1 mol、n(NaHCO3)＝0.065 mol，依据Na守恒可知参加反应的n(NaCl)＝0.065 mol，所以Na2CO3的产率为×100%＝65%。 【即时训练1】 答案：(1)BDE　acdh (2)氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH－增大了氨水中OH－浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出 (3)NH3　b　CaCl2＋CO2＋2NH3＋H2O===CaCO3↓＋2NH4Cl (4)取少量样品和水混合形成的分散系，用一束光照射，若出现一条光亮的通路，则是纳米级，否则不是 解析：(1)固固反应需要加热，选择B装置，干燥只能用碱石灰，选择D装置，只能用向下排空气法，选择E装置，短进长出；制取CO2一般用大理石与稀盐酸反应，选择A装置，干燥不能使用碱石灰，只能选择C装置，收集用向上排空气法，选择E装置，长进短出。(3)氨气极易溶于水，先通氨气使溶液呈碱性，再通CO2容易吸收CO2，提高原料的利用率；能防倒吸的只有b装置。(4)鉴别胶体常用方法是丁达尔现象。 【例2】 答案：(1)2KClO3＋H2C2O4＋2H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O　1∶1 (2)使反应正常进行，并防止温度过高引起爆炸　温度计 (3)② (4)5H2S＋8ClO2＋4H2O===5SO＋8Cl－＋18H＋ (5)6.75 g 解析：(1)依据SO、K＋守恒可知酸式盐为KHSO4，依据H守恒可知还应该生成水，KClO3中Cl的化合价由＋5价→＋4价，H2C2O4中C的化合价由＋3价→＋4价，所以KClO3的化学计量数为2、H2C2O4的计量数为1，配平其他物质即可；(2)(3)依据信息“温度过高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸”进行解答；(5)n(KClO3)＝0.1 mol、n(H2C2O4)＝0.1 mol，所以H2C2O4过量，应该用KClO3求解，生成n(ClO2)＝0.1 mol。 【即时训练2】 答案：(1)4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)E→C→B (3)干燥Cl2，防止FeCl3的水解　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (4)红棕色的烟　硫氰酸钾 (5)①碱式　②饱和NaCl溶液　上下移动滴定管，使左右两边液面相平　③偏大 解析：根据实验目的，则A为制Cl2装置，MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，制气中存在的HCl、H2O杂质应先通入E中除去HCl，再通入C中除去H2O，干燥Cl2进入B中与Fe反应，多余Cl2用D吸收，则仪器连接顺序为A→E→C→B→D；Fe在Cl2中燃烧出现红棕色烟，Fe3＋的检验试剂为KSCN溶液，出现红色溶液；由于Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解能力小，因此须用排饱和NaCl溶液来收集Cl2，且读数前必须使左右两仪器中液面相平；由于滴定管刻度由上而下变大，则俯视时引起读数偏小，即液面上升量偏大，相当于所收集气体体积偏大。 【例3】 答案：(1)g和j　c　n　p　避免水蒸气与C反应生成H2，对CO还原性的验证产生干扰 (2)打开A中的活塞产生CO2排除装置中的O2 (3)C＋CO22CO (4)E反应管内黑色固体变为红色 (5)点燃(或者用气球收集) (6)D、E　q　干燥管(或者U形管) 解析：整个反应流程为：A中稀盐酸和CaCO3反应制取CO2，制得的气体通入B中饱和的NaHCO3溶液中除去挥发出的HCl，再继续通入C中的浓硫酸中干燥气体。干燥纯净的CO2在D装置中发生反应C＋CO22CO，制得的CO和CuO在E装置中反应得到CO2，F装置中用于吸收CO2，多余的CO用点燃的方法除去(或者用气球收集)。 【即时训练3】 答案：(1)使原料充分反应、加快反应速率　酸式 (2)B、D (3)偏低　2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4 (4)使反应生成的SO2全部进入d装置中，使测定结果精确 (5)80% (6)用水吸收二氧化硫不充分，亚硫酸部分被氧化 解析：(2)用排除法，A、C选项均不可；(3)c装置的作用是除去混合气体中的氧气，去掉后O2会与SO2在d装置中发生反应，使SO2的含量偏低；(5)n(I2)＝0.05 mol·L－1×0.2 L＝0.01 mol，依SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI可知n(SO2)＝0.01 mol，n(CuFeS2)＝0.005 mol，m(CuFeS2)＝0.92 g，黄铜矿的纯度为×100%＝80%。 误区警示 【跟踪练习】 答案：√、×、×、× 解析：2.KMnO4溶液被SO2还原，错误。 创新模拟·预测演练 1．D　解析：A中的碳在空气中燃烧，无法控制只产生CO，而且操作麻烦，况且NaOH的价格比Na2CO3要贵，所以A的方案从原则来看是不符合要求的；B中AgNO3价格昂贵，不符合经济上合理；C中铁燃烧的产物是Fe3O4；D中由生石灰制备价格较高的NaOH，中间利用了水和Na2CO3，所以这个设计方案符合题目要求。 2．答案：(1)该气体是CO、H2、H2O、CO2 (2)混合气→dc→ij→hg→ij→ef→ab→dc→ij (3)氧化铜或CuO(或其他合理答案) CuO＋H2Cu＋H2O　CuO＋COCu＋CO2 (4)无水硫酸铜　检验是否有水蒸气 (5)可在装置最后的导气管口处放一点燃着的酒精灯，将气体燃烧后排放 (6)不同意，因为焦炭是固体，增加它的量并不能增大焦炭的浓度，不能提高化学反应①的速率 解析：(1)注意反应②为可逆反应，如果有CO2，则一定含有H2O；(2)先用装有无水硫酸铜的B装置检验水蒸气，然后再用E检验CO2，用D装置除去CO2，再用E检验CO2是否除尽，用C装置干燥气体后通过装有CuO的A把CO、H2分别氧化为CO2、H2O，分别用B、E装置检验；(5)尾气中含有氢气及一氧化碳，只能用收集或燃烧的方法处理。 3．答案：(1)分液漏斗　锥形瓶 (2)①按图组装仪器，并检验装置的气密性 (3)×100% (4)装置中残留有CO2，未被碱石灰吸收 (5) 选用的仪器 C D C B A  添加的药品(必要的操作) NaOH溶液；从e口鼓入空气 稀硫酸样品溶液 浓硫酸 碱石灰 碱石灰  解析：(3)n(CO2)＝，n(Na2CO3)＝ mol，m(Na2CO3)＝ g；(5)偏高可能是因为C装置不仅吸收CO2，还吸收B和空气中的水蒸气，及挥发的HCl气体，改进方法结合(4)进行 4．答案：(1)2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ (2)E　C (3)淀粉KI溶液(或Na2S溶液等)　吸收氢气中的水 (4)二　偏低　16(d＋w－c)/(c－d) 解析：(2)A端有阴极生成的H2，B端有阳极生成的Cl2，所以A应该与E相连、B与C相连；(4)方案一实验中D中碱石灰可能吸收空气中的水蒸气，使n(H2O)偏大，即n(CuO)偏大，所以CuO的摩尔质量偏低；方案二CuO中m(O)＝(c－d)g、m(Cu)＝w g－(c－d)g、n(Cu)＝n(O)＝。 5．答案：(1)Cl2　4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O(或4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－) (2)吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气 (3)①Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2 ②O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应生成的 (4)Na2O2＋HCl===Cl2＋NaCl＋H2O 不能　实验室没有可直接使用的干燥HCl气体的物质；固体与气体反应较慢；产生的氯气中含有大量的氯化氢气体(答出任何一点即可，其他合理答案均可) 解析：(4)选择Na2O2、Cl2配平，Na2O2中氧的化合价降低2价、生成氯气化合价升高2价，所以Na2O2、Cl2的化学计量数均为1，再配NaCl的化学计量数为2。 高考资源网 w。w-w*k&s%5￥u 高考资源网 w。w-w*k&s%5￥u

---

【点此下载】