1、实验方案设计题型归类例析及跟踪练习实验方案设计题型归类例析 一、制备实验方案设计制备实验方案的设计,对巩固元素化合物知识和拿握好各类有机物之间的互相转化关系,全面训练实验技能,培养分析问题和解决问题的能力是有益的。制备实验方案的设计,应遵循以下原则: (1)条件合适,操作方便;(2)原理对的,环节简朴: (3)原料丰富,价格低廉;(4)产物纯净污染物少 即从多种路线中优选出一种最佳的制备途径,合理地选择化学仪器与药品,设计合理的实验装置和实验操作环节无机制备例1、(2023海南化学16)现拟在实验室里运用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中也许会发生下列反映:2Mg+O22
2、MgO;3Mg+N2 Mg3N2;2Mg+CO22MgO+C;Mg+H2OMgO+H2;Mg3N2 +6H2O =3Mg(OH)2+2NH3可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反映是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。回答下列问题;(1)在设计实验方案时,除装置A、E外,还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别 。(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时,打开自来水的开关,将空气从5升的储气瓶压入反映装置,则气流流经导管的顺序是(填字母代号) 。(3)通气后,假如同时点燃A、F装置的酒精灯,对实验结果有何影响? ,因素是 。(4)请设计一个实验,验证产物
3、是氮化镁: 。解析:本实验的目的是:在实验室里运用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2),而在实验中,氧气、二氧化碳和水都能与镁反映,所以在把氮气通入A之前要除去空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气,除去氧气要用装置F,除去二氧化碳要用装置D,除去水蒸气要用装置B,并且除去的由前到后的顺序为:二氧化碳水蒸气(从装置D中会带出水蒸气)氧气。答案:(10分)(1)B 目的是除去空气中的水蒸气,避免反映发生;D 目的是除去空气中的CO2,避免反映发生;F 目的是除去空气中的O2,避免反映发生。(2)jhgdckl(或lk)ab(或ba)(3)制得的氮化镁将不纯 由于A装置没有排完空气前就加热会让空气
4、中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反映(4)将产物取少量置于试管中,加入适量水,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,假如可以看到润湿的红色石蕊试纸变蓝,则说明产物是氮化镁有机制备例2、(2023江苏化学21B)环己酮是一种重要的化工原料,实验室常用下列方法制备环己酮:环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:物质沸点()密度(g-cm-3,200C)溶解性环己醇161.1(97.8)*0.9624能溶于水环己酮155.6(95)*0.9478微溶于水水100.00.9982*括号中的数据表达该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反映的H0,反映剧烈将导致体系
5、温度迅速上升,副反映增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中,在55-60进行反映。反映完毕后,加入适量水,蒸馏,收集95-100的馏分,得到重要的含环己酮和水的混合物。酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为 。蒸馏不能分离环己酮和水的因素是 。(2)环己酮的提纯需要通过以下一系列的操作:a蒸馏,收集151156的馏分;b过滤;c在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和,静置,分液;d加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水。上述操作的对的顺序是 (填字母)。上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需 。在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是 。(3)运用核
6、磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮,环己酮分子中有 种不同化学环境的氢原子。解析:(1)为了防止Na2Cr2O7在氧化环己醇放出大量热,使副反映增多,应让其反映缓慢进行,在加入Na2Cr2O7溶液时应缓慢滴加;依据题目信息,环己酮能与水形成具有固定组成的混合物,两者能一起被蒸出;(2)一方面加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,将水与有机物更容易分离开来,然后向有机层中加入无水MgSO4,出去有机物中少量的水,然后过滤,除去硫酸镁晶体,再进行蒸馏即可;分液需要分液漏斗,过滤还需要漏斗;依据对称性,环己酮中有3种氢。考点分析考察学生的读图、识表能力,可以迅速在图、表中提取到有用信息,运用信
7、息解决有关问题。重要考察知识点尚有:过滤、分液以及等效氢等知识。答案:(1)缓慢滴加环已酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出(2)c d b a漏斗、分液漏斗增长水层的密度,有助于分层(3)3工业制备例3(2023广东化学21)(10分)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:氯化钠硫酸铵混合溶解蒸发浓缩趁热过滤Na2SO4滤液冷却结晶过滤滤液NH4Cl洗涤干燥NH4Cl产品氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题:(1)欲制备10.7gNH4Cl,理论上需NaCl g。(2)实验室进行蒸发浓缩用到的重要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。(3)“冷却结晶
8、”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为 。(4)不用其它试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是 。(5)若NH4Cl产品中具有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是 。解析:难度,中,本题考察学生对质量守恒定律的理解以及对化学实验室常用的仪器主要用途的了解,考察学生应用基础知识解决简朴化学问题的能力以及学生对图表的观测、分析能力。根据氯守恒可列关系求m(NaCl)= 10.7g58.5g /mol 53.5g/mol=11.7g,氯化铵的溶解度随温度变化较大,而硫酸钠在30100变化不大,故可有冷却结晶法以。但温度不能太低以防硫酸钠析出。所以应大约在3340。答案:(10分)(1)11.
9、7(2)蒸发皿(3)35(3340均可得分)(4)加热法;取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表白氯化铵产品纯净。(5)重结晶二、定性实验方案设计定性实验重要包含以下内容:制取某种物质的实验;物质性质的实验;物质检查实验;分离混合物或从混合物中提取某物质的实验;验证化学原理、化学概念或化学反映的实验。例4(2023广东化学23)(11分)已知某混合金属粉末中,除铝外还具有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1molL-1硫酸、2molL-2硝酸
10、、2molNaOH溶液、20%KSCN溶液。完毕以下实验探究过程:(1)提出假设:假设1:该混合金属粉末中除铝外还具有 元素;假设2:该混合金属粉末中除铝外还具有 元素;假设3:该混合金属粉末中除铝外还具有Fe、Cu元素;(2)设计实验方案基于假设3,设计出实验方案(不要在答题卡上作答)。(3)实验过程根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。【提醒】在答题卡上按以下方式作答,注意前后内容相应;注意文字简洁,保证不超过答题卡空间。编号实验操作预期现象和结论解析:考察学生对元素化合物性质的掌握,考察学生对物质进行检查的实验技能和对实验室常用仪器的重要用途和使用方法的了解,考察学生设计实
11、验方案的能力和对常见物质进行分离、提纯和检查的能力,考察学生运用相关知识进行分析综合的方法以及运用对的的化学术语与文字等表达分析 解决问题的过程,并做出合理解释的能力。本题考察学生对元素化合物性质的掌握,考察学生对物质进行检查的实验技能和对实验室常用仪器的重要用途和使用方法的了解,考察学生设计实验方案的能力和对常见物质进行分离、提纯和检查的能力,考察学生运用相关知识进行分析综合的方法以及运用对的的化学术语与文字等表达分析 解决问题的过程,并做出合理解释的能力。相对其它题目而言,本题文字量较大,规定学生能理顺思绪,准确描述。基本反映过程如下:加过量NaOH溶液溶解铝,过滤,加稀硫酸溶解铁,过滤,
12、分别加硝酸氧化硫酸亚铁和固体铜。本题与2023高考试题16题有相似之处,都是按规定条件设计实验方案完毕实验,相比之下2023试题的背景学生较熟悉,所以题目开放性大,而2023的背景较新,试题给出一定的环节,开放性相对较小。答案:(11分)(1)Cu;Fe(顺序可互换)(3)用药匙取少许样品,加入试管A中,再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中,充足反映后,静置,弃去上层清液,剩余固体备用 样品部分溶解,并有气体放出往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸,充足反映后,静置。取上层清液于试管B中,剩余固体备用 固体部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色,也许含铁往试管B中加入少许稀硝酸,再滴加KSCN
13、溶液 溶液先变黄色,加KSCN后显血红色,结合可知,一定含铁往剩余固体中加入稀硝酸,再滴加NaOH溶液 固体溶解,有无色刺激性气体产生并不久变成红棕色,溶液显蓝色,加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生,一定含铜。例5(2023福建理综25)(17分)某研究性小组借助A-D的仪器装置完毕有关实验【实验一】收集NO气体。(1)用装置A收集NO气体,对的的操作上 (填序号)。a.从口进气,用排水法集气 b.从口进气,用排气法集气c.从口进气,用排水法集气 d.从口进气,用排气法集气【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数w(Zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于碱:Zn2NaOH=Na2ZnO3H2据此,
14、截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1 g。用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。方案甲:通过测量试样与碱反映生成的氢气体积来实现探究木目的。(2)选用B和 (填仪器标号)两个装置进行实验。(3测得充足反映后生成氢气的体积为VL(标准状况),w(Zn)= 。(4)计算镀层厚度,还需要检索的一个物理量是 。(5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。方案乙:通过称量试样与碱反映前后的质量实现探究目的。选用仪器C做实验,试样经充足反映,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2g 。(6)w(Zn)= 。方案丙:通过
15、称量试样与碱反映前后仪器、试样和试剂的总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目的。实验同样使用仪器C。(7)从实验误差角度分析,方案丙 方案乙(填“优于”、“劣于”或“等同于”)。解析:本题考察实验的探究,涉及NO气体的收集,混合物中金属含量的计算等。(1)NO遇空气立即被氧化,故不能用排空气法收集,只能用排水法收集。排水时应用短进长出。(2)方案甲:Zn和Fe中只有Zn可以与NaOH产气愤体,通过排水收集气体,依据反映方程式即可算出Zn的质量分数。所以需要的装置有测H2的体积的D装置。(3)Zn与H2之间量为1:1,则n(Zn)=V/22.4 mol,w (Zn)=m(Zn)/m1 = 。(
16、4)有了Zn的质量,假如有密度,则可以求出Zn的体积,再由Zn的截面积,即可求出Zn的高度(厚度)。(5)恒压式分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方,故排气时收集少了,所以用普通漏斗时收集的H2多一些,则计算出的Zn的量偏大。(6)减少的质量即为Zn的质量。(7)丙方案根据H2的质量差值,显然误差大,由于产生的H2质量很小,计算偏差大。答案:(1)C (2)D (3)(或等其他合理答案:)(4)金属锌的密度(或其他合理答案:)(5)偏大(6)(或其他合理答案:)(7)劣于三、定量实验方案设计定量实验需要积极运用已有知识,从多角度、多方位、多层次进行创新分析,用尽也许多的方法来设计实验方案
17、,并对各方案从操作的可行性、实验结果的准确性进行分析评价,选择最佳方案。例6(2023宁夏理综26)(14分)碱式碳酸铜可表达为:xCuCO3yCu(OH) 2zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。(1)现采用氢气还原法,请回答如下问题:写出xCuCO3yCu(OH) 2zH2O与氢气反映的化学方程式 ;实验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号): (a)( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )(l)称取23.9g某碱式碳酸铜样品,充足反映后得到12.7g残留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为 g,化学式为
18、;(2)某同学以氮气代替氢气,并用上述所有或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成,你认为是否可行?请说明理由。 。解析:(1)本题的碱式碳酸铜与氢气反映看似一个很难的信息,其实细心一点只要把它理解为CuCO3和Cu(OH)2受热分解后产物CuO再与氢气反映,第问题便可以解决;对于要能分析出测定反映后CO2和H2O质量,因此对于氢气发生器后仪器的选择是除氯化氢和水蒸气,防止对后续测定影响就可以了,由于测定H2O和CO2分别用浓硫酸和碱石灰是固定的。(2)其实在分析 (1)方程式书写时便得到了碱式碳酸铜热分解方程式:xCuCO3yCu(OH)2zH2O(x+y)CuO+xCO2+(y+z)H2O,稍加分
19、析可知,依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量(或其中任意三个量),即可计算出其组成。答案:(1)xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H 2 (x+y)Cu+ xCO2+(x+2y+z)H2Oak,jgf(hi)de(ed)hi(gf)bc(cb)l1.8 CuCO3Cu(OH) 2H2O(2)可行 根据反映xCuCO3yCu(OH)2zH2O(x+y)CuO+ xCO2+(y+z)H2O,依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量(或其中任意三个量),即可计算出其组成。例7(2023广东化学19)(12分) 某实验小组运用如下装置(部分固定装置略)制备氧化钙(Ca3N2),并
20、探究其实验式。(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是 。(2)反映过程中末端导管必须插入试管A的水中,目的是 。(3)制备氮化钙的操作环节是:打开活塞K并通入N2;点燃酒精灯,进行反映;反映结束后, ;拆除装置,取出产物。(4)数据记录如下:空瓷舟质量m0/g瓷舟与钙的质量m1/g瓷舟与产物的质量m2/g14.8015.0815.15计算得到实验式CaxN2,其中x= 。若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据: 。解析:(1)检查装置气密性一方面要关闭活塞K,并将末端导管插入试管A的水中形成密闭系统,而是要通过升温形成压强差。(2)由题给(4)的可知,若N2
21、中混有O2会使产物不纯,因此要隔绝氧气对反映的影响,末端导管必须插入试管A的水中可防止氧气进入。(3)此处要联想初中氧气制备作答,由于温度减少会导致压强减小,出现倒吸现象,所以要一方面撤出导管,在熄灭酒精灯。(4)由题给实验数据可知:m(Ca )=m1m0=15.0814.80=0.28g 则n(Ca )=0.28g/40gmoL-1=0.007molm(CaxN2)=15.1514.80=0.35g则m(N)=0.35g0.28g=0.07gn(N)=0.07g/14gmol-1=0.005mol由于n(Ca ):n(N)=7:5,所以x=27/5=2.8由于钙的总量不变,若通入的N2中混有
22、少量O2,所得产物中会混有氧化钙,由于氮的相对原子质量小于样的相对原子质量,结果m2偏大,n(N)会偏大,所以x值会减小。答案:(1)关闭活塞K,将末端导管插入试管A的水中,用酒精灯微热硬质试管,若末端导管有连续均匀的气泡冒出,撤去酒精灯冷却一段时间,在导管内形成一段水柱,并且一段时间不回落,则证明装置的气密性良好。 (2)反映过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是:防止空气中的氧气通过末端导 管进入实验装置,氧化单质钙,生成氧化钙,引入杂质。 (3)反映结束后,先将末端导管从试管A中拔出,再熄灭酒精灯。 (4)x=2.8;由于钙的总量不变,若通入的N2中混有少量O2,所得产物中会混有
23、氧化钙,由于氮的相对原子质量小于样的相对原子质量,结果m2偏大,n(N)会偏大,所以x值会减小。跟踪练习1(2023山东理综30)(16分)下图所示为常见气体制备、分离、干爆和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去),请根据规定完毕下列各题(仪器装置可任意选用,必要时可反复选择,a、b为活塞)。(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,选择装置获得纯净干燥的CO,并验证其还原性及氧化产物,所选装置的连接顺序为 (填代号)。能验证CO氧化产物的现象是 。(2)停止CO和CO2混合气体的通入,E内放置Na2O2,按AEDBH装置顺序制取纯净干燥的O2,并用O2氧化乙
24、醇。此时,活塞a应 ,活塞b应 。需要加热的仪器装置有 (填代号),m中反映的化学方程式为 。(3)若气体入口改通空气,分液漏斗内改改加浓氨水,圆地烧瓶内改加 NaOH 固体,E内装有铂铹合金网,按AGED装置程序制取干燥氧气,并验证氨的某些性质。装置A中能产生氨气的因素有: 。实验中观测到E内有红棕色气体现出,证明氨气具有 性。2(12分)(2023广东化学21)某种催化剂为铁的氧化物。化学爱好小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。(1)请指出该结论是否合理
25、并说明理由。(2)请完毕对铁元素价态的探究:限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:3 molL-1H2SO4、3 H2O2、6 molL-1HNO3、0.01 molL-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1 molL-1Kl、20 KSCN、蒸馏水。提出合理假设假设1: ;假设2: ;假设3: 。设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)实验过程根据的实验方案,进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作环节、预期现象与结论。实验操作预期现象与结论环节1:环节2:环节3:3(2023山东理综28)(14分)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的重要原料之一
26、,还可以制备硫及铁的化合物。(1)冶炼铜的反映为8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反映中被还原的元素是 (填元素符号)。(2)上述冶炼过程中产生大量SO2。下列解决方案合理的是 (填代号)。 a高空排放 b用于制备硫酸 c用纯碱溶液吸取制Na2SO3 d用浓硫酸吸取(3)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I氧化为I2:S2O822I=2SO42I2通过改变反映途径,Fe3、Fe2均可催化上述反映。试用离子方程式表达Fe3对上述反映的催化过程。 、 (不必配平)。(4)运用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2
27、、AI2O3)可制备Fe2O3。方法为用稀盐酸浸取炉渣,过滤。滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。据以上信息回答下列问题:a除去Al3的离子方程式是 。b选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中具有FeO。提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水所选试剂为 。证明炉渣中具有的实验现象为 。4(2023海南化学16)(9分)下图表达从固体混合物中分离X的2种方案,请回答有关问题。 (1)选用方案I时,X应当具有的性质是 ,残留物应当具有的性质是 ;(2)选用方案从某金属粉末(具有Au、Ag和Cu)中分离Au,加入的试剂是 ,有关反映的
28、化学方程式为 ;(3)为提纯某Fe2O3样品(重要杂质有SiO2、A12O3),参照方案I和,请设计一种以框图形式表达的实验方案(注明物质和操作) 。5(2023广东化学21)(12分)三草酸合铁酸钾晶体K3 Fe(C2O4 )33H2O可有于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请运用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完毕验证和探究过程。限选试剂:浓硫酸、1.0 molL-1HNO3、1.0 molL-1盐酸、1.0 molL-1 NaOH、3%H2O2、0.1molL-1KI、0.1 molL-1CuSO4、20%KSCN、
29、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C)观测到A、C中澄清石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是 。(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不也许以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ,现象是 。(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。提出合理假设假设1: ; 假设2: ;假设3: 。设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)实验过程根据中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验环节、预期现象与结论。实验环节预期现象与结论环节1环节2环节36实验室可用氯气与金属铁反
30、映制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100左右时升华,下图是两个学生设计的实验装置,左边的反映装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(I)和()所示。试回答:(1)B中反映的化学方程式:_。(2)D中的反映开始前,需排除装置中的空气,应采用的方法是_。(3)D中反映的化学方程式为:_。(4)装置(I)的重要缺陷是:_。(5)装置()的重要缺陷是:_。 假如选用此装置来完毕实验,则必须采用的改善措施是:_。7硫酸亚铁(FeSO47H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO47H2O晶体:将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热
31、数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2 3遍;向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50 80之间至铁屑耗尽;趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2 3次,再用滤纸将晶体吸干;将制得的FeSO47H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。请回答下列问题:(1)实验环节的目的是 ,加热的作用是 。(2)实验环节明显不合理,理由是 。(3)实验环节中用少量冰水洗涤晶体,其目的是 ; 。(4)经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO47H2O、FeSO44H2O和FeSO4H2O。硫酸亚铁在不同温度下
32、的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7、64温度下可同时析出两种晶体)。硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成温度/010305056.76064708090溶解度/g14.017.025.033.035.235.335.633.030.527.0析出晶体FeSO47H2OFeSO44H2OFeSO4H2O请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。(5)若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO44H2O,应控制的结晶温度(t)的范围为 。8某校化学小组学生运用下图所列装置进行“铁与水反映”的实验,并运用产物进一步制取FeCl36H2O晶体。(图中夹持及尾气解决装置均已略去) (1)装置A和
33、装置B的加热顺序是先加热 再加热 。 (2)装置B中发生反映的化学方程式是 。(3)装置E中的现象是 。(4)停止反映,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充足反映,过滤。简述检查滤液中Fe3+的操作方法: 。(5)该小组学生运用上述滤液制取FeCl36H2O晶体,设计流程如下: 环节I中通入Cl2的作用是 。环节从FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶体的重要操作涉及: 。该流程中需保持盐酸过量,重要因素是(结合离子方程式简要说明) 。9已知下列数据:物质熔点()沸点()密度乙醇-117.078.00.79乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯-83.677.50.90浓硫酸(98
34、)338.01.84学生在实验室制取乙酸乙酯的重要环节如下:在30 mL的大试管A中按体积比144的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。按下图连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管510 min。待试管B收集一定量产物后停止加热,撤出试管B并用力振荡,然后静置待分层。分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。请根据题目规定回答下列问题:(1)配制该混合溶液的重要操作环节为:_;写出制取乙酸乙酯的化学方程式:_。(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的直接作用是(填字母):_。A中和乙酸和乙醇 B中和乙酸并吸取部分乙醇C乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有助于分层析出D加
35、速酯的生成,提高其产率(3)环节中需要小火均匀加热操作,其重要理由是:_。(4)指出环节所观测到的现象:_ (5)某化学课外小组设计了如下图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),与上图装置相比,装置的重要优点有:_。10某研究性学习小组的同学为在实验室再现二氧化硫催化氧化的过程,并制取少量三氧化硫晶体,设计了如图所示的装置。已知三氧化硫遇水生成硫酸并放出大量热,容易形成酸雾。试回答:(1)已知6.4 g 二氧化硫被氧气氧化成气态三氧化硫,放出9.83 kJ热量。反映的热化学方程式为_;(2)A装置可用来观测二氧化硫和氧气的进气量。实验时使A中氧气导管冒出的气泡与二氧化
36、硫导管冒出的气泡速率相近,其目的是_,A中的药品是_;(3)检查完装置的气密性且加入药品后,开始进行实验。此时一方面应当进行的操作是_。(4)在实验过程中不能连续加热的理由是_;(5)C装置用来收集三氧化硫,其中冰盐水的作用是_;若用a g铜跟足量浓硫酸反映制二氧化硫,实验结束时得到b g 三氧化硫,该实验中二氧化硫的转化率不小于_; (6)为了减轻实验对环境的污染,请你设计尾气解决装置,用简要文字回答:_。仪器加入试剂加入该试剂的目的B饱和NaHCO3溶液CD(3)写出过氧化钠与二氧化碳反映的化学方程式:_ 。(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是:_ 。11在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用上图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反映的化学方程式:_。(2)填写表中空格:(请在答题卡上填写)仪器加入试剂加入该试剂的目的B饱和NaHCO3溶液CD(3)写出过氧化钠与二氧化碳反映的化学方程式:_ 。(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是:_ 。12某校学生课外活动小组的同学设计下图所示实验装置,用来验证一氧化碳具有还原性。回答下列问题。(1)写出装置A中所发生反映的离子方程式_