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3、方案一：

⑴關(guān)閉活塞K，用手捂住A中硬質(zhì)玻璃管，B中長導(dǎo)管管口有氣泡冒出；移開雙手后，B中長導(dǎo)管內(nèi)有一段高出液面的水柱，一段時間不下降，說明氣密性良好。(其它方法只要合理可行，也給分)

�、朴袣馀莓a(chǎn)生，石灰水變渾濁(或有氣泡產(chǎn)生，石灰水可能變渾濁，也可能不變渾濁)

Pb_xO_y+xCxPb+YCO或Pb_xO_y+yC2xPb+yCO₂

⑶B中液體倒吸進(jìn)入A中

方案二：

⑵防止空氣中的H₂O進(jìn)入B裝置

⑶將A中H₂O蒸氣全部趕入B中

⑷Pb₃O₄

2、(1)還原　　 2MnO₂+H₂===Mn₂O₃+H₂O

(3)①趁熱過濾，將濾液冷卻(再過濾)

②第二步：取少許溶液，加NaOH加熱，在試管口附近放濕潤紅色石蕊試紙　 試紙變藍(lán)　　 NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O

Al(OH)₃也具有兩性，無法判斷原溶液中是Zn²⁺還是Al³⁺

在圓底燒瓶底部，有一用塑料網(wǎng)包住的過量塊狀碳酸鈣和150mL飽和氯水，按如圖所示裝置實(shí)驗(yàn)，待不再產(chǎn)生氣泡后，將塑料網(wǎng)中剩余的石灰石提出液面，密封后再加熱、煮沸燒瓶中的液體，直到量筒中的氣體不再增加。

請回答：

(4)為減少用裝置Ⅲ收集氣體過程中CO₂因溶解而造成的損失，且水槽中仍然為水，請你對裝置Ⅲ進(jìn)行改進(jìn)，最簡單的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(5)用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得塑料網(wǎng)內(nèi)的碳酸鈣質(zhì)量減少Ag，總共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO₂氣體BL，發(fā)現(xiàn)明顯小于。若不考慮實(shí)驗(yàn)操作和CO₂的溶解等因素造成的誤差，從化學(xué)反應(yīng)原理來看，導(dǎo)致這一大小關(guān)系的原因是

____________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(6)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，裝置Ⅱ中的液體增多了，其原因是________________　　　　

________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

第5講　 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計與評價

例1取等質(zhì)量的三種樣品，分別在空氣中灼燒。

灼燒后質(zhì)量不變且無現(xiàn)象的是CuO；質(zhì)量不變但有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的是Cu₂S；質(zhì)量減輕且有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的是CuS。

例2探究氧化鐵、氧化銅、氧化鉻對氯酸鉀受熱分解反應(yīng)的催化作用，或二氧化錳、氧化鐵、氧化銅、氧化鉻催化能力的比較。

大試管、酒精燈、計時器(或秒表)；(1)普通漏斗；燒杯 (2)40.8 (3)Cl₂；濕潤的碘化鉀淀粉試紙；KClO₃與Cr₂O₃ 發(fā)生了氧化還原反應(yīng)

　　 氧化鐵、氧化銅、二氧化錳等都可作為KClO₃受熱分解的催化劑或氧化鐵的催化能力和二氧化錳的催化能力較好。

例3(1)銅、鋅及濃鹽酸一起組成了原電池，加快了反應(yīng)速率

(2)①沒有道理，因?yàn)闅錃獗旧黼y溶于水

②

(3)

(4)2Cu + 8HCl = 2H₃[CuCl₄] + H₂↑(或：2Cu +4HCl = 2H[CuCl₂] +H₂↑；

2Cu +6HCl=2H₂[CuCl₃] +H₂↑)；

[CuCl₄]^3－(aq) 　CuCl(s) + 3Cl^－(aq)

或： [CuCl₂]^－(aq) 　CuCl(s) + Cl^－(aq)；

　[CuCl₃]^3－(aq) 　CuCl(s) + 2Cl^－(aq)]

(5)用變量控制法探討銅與鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氫氣和白色沉淀，鹽酸的適宜濃度(其它合理答案均給分)

例4[實(shí)驗(yàn)設(shè)計]

方法一：B；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑、FeSO₄+2NaOH=Fe(OH)₂↓+Na₂SO₄、

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O　 中和反應(yīng)方程式不寫不扣分

方法二：⑦、⑨或⑦、⑧、②。

[探究思考]

(1)由于Fe(OH)₂部分被氧化，混入少量的Fe(OH)₃。

(2)打開，發(fā)生，F(xiàn)e(OH)₂·nH₂O= Fe(OH)₂+ nH₂O。

(3)向Fe²⁺和Fe³⁺的混合液中加入NaOH溶液后，觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或者可以將Fe(OH)₃和Fe(OH)₂混合后觀察其顏色。)(合理答案均給分)

課堂練習(xí)

1、(1)氣球變大;CO₂與NaOH反應(yīng),使試管內(nèi)壓強(qiáng)減小.

(2)上述四種裝置只能說明CO₂減少(也可能是CO₂溶解于水所致),并不能說明CO₂一定和NaOH反應(yīng).

(3)取上述實(shí)驗(yàn)后的液體,滴加CaCl₂溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,說明原實(shí)驗(yàn)中生成了CO₃^2-,即CO₂和NaOH混合后產(chǎn)生的新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)反應(yīng).

①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20mL飽和氯水，充分反應(yīng)，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液淺黃綠色褪去；

②過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強(qiáng)；

③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀；

第二份與稀鹽酸混合，立即產(chǎn)生大量無色氣體；

將第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生�！　�

經(jīng)檢測，上述實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無色氣體均為CO₂。請回答：

(1)　　　 試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因

　 (2)寫出步驟③中第一份及第二份濾液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

　　　　 第一份：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　　　　 第二份：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (3)試根據(jù)所學(xué)知識推測，在②的濾液中含 有的溶質(zhì)，除了溶解的極少量氯氣外，還含有的其它溶質(zhì)為(寫化學(xué)式)　　 　　　　　　　　　　　。

4．飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃HClO溶液的方法之一。2005年的《化學(xué)教育》報道了如下實(shí)驗(yàn)研究：

6.85gPb_xO_y粉末，(裝置氣密性良好)。

⑵打開活塞K，通入H₂，排盡裝置內(nèi)的空氣后，點(diǎn)燃A處酒精燈，　

進(jìn)行反應(yīng)。C裝置的作用是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑶待A中反應(yīng)完全后，停止加熱，仍要繼續(xù)通入H₂一段時間，

其目的是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

⑷卸下裝置B，稱量，發(fā)現(xiàn)增重0.72g，則該鉛的氧化物化學(xué)式為：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

3．某興趣小組為了驗(yàn)證某種鉛的氧化物(Pb_xO_y)中含有氧元素并測定其化學(xué)式，設(shè)計了如下兩套實(shí)驗(yàn)方案：[已 知：Pb⁴⁺比Pb²⁺氧化性更強(qiáng)]

按實(shí)驗(yàn)方案，填寫下列空白：

方案一：

⑴按上圖連接好裝置(B中已盛有適量水)，檢查裝置的氣密性。簡述檢查A裝置氣密性的方法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

⑵在A中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)裝入該鉛的氧化物和炭粉混合 物，B中洗氣瓶內(nèi)裝入足量澄清石灰水。依次點(diǎn)燃A、C兩處酒精燈。

若Pb_xO_y中含有氧元素，則加熱一段時間后，B中可能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：

寫出A中鉛的氧化物和炭粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(只要求寫一個)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑶實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，先熄滅C處酒精燈，再取出B中導(dǎo)管，最后熄滅A處酒精燈。如果操作順序相反，可能會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

方案二：

⑴將B、C改為如下圖所示的裝置，在A中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)放入

2．某校開展從廢舊干電池中回收碳棒、MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質(zhì)課外研究性學(xué)習(xí)活動，整個過程如下：

　 ⑴干電池工作時正極上的反應(yīng)是NH₄⁺+e^-=NH₃+H₂，該電極反應(yīng)屬于

　　　　　　 反應(yīng)(選填“氧化”或“還原”)，MnO₂的作用是除去正極上的產(chǎn)物，本身生成Mn₂O₃，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 ⑵鋅皮和碳棒的回收：用鉗子和剪子剪開回收的干電池的鋅筒，將鋅皮和碳棒取出，刷洗干凈，將電池內(nèi)的黑色粉末移入小燒杯中。

　 ⑶氯化銨、氯化鋅的提取、檢驗(yàn)

①向小燒杯中加入一定量的熱蒸餾水，充分?jǐn)嚢瑁?u>　　　　　　　　　　　 ，所得晶體即為ZnCl₂、NH₄Cl。

②設(shè)計簡單的實(shí)驗(yàn)證明所得晶體中含有NH₄⁺和Zn²⁺，并填寫下列實(shí)驗(yàn)報告。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論	有關(guān)離子方程式
第一步：取少量晶體溶于蒸餾水配成溶液
第二步：		說明有NH4+
第三步：取少許溶液，加適量氨水，將懸濁液分成兩份，一份加稀HCl，一份加足量NaOH溶液。	先生成白色沉淀，后沉淀都溶解	說明有Zn2+

有同學(xué)提出第三步Zn²⁺的檢驗(yàn)所得結(jié)論不可靠，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　

1．為探究CO₂和NaOH確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計了下列4種實(shí)驗(yàn)裝置,請回答下列問題:

(1)選擇實(shí)驗(yàn)裝置(3)，簡述出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因：_______________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑵某同學(xué)質(zhì)疑上述所有實(shí)驗(yàn)設(shè)計，該同學(xué)質(zhì)疑的依據(jù)是______________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 _

⑶在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)(4)上，請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明CO₂和NaOH肯定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。____________________________________________________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。