[例4] 現(xiàn)有稀硫酸、稀鹽酸、氫氧化鋇、碳酸鈉四瓶失去標(biāo)簽的溶液.分別編號為A、B、C、D.為了鑒別它們.分別取樣兩兩混合.實驗結(jié)果如圖所示.“一” 表示無明顯現(xiàn)象;“↓” 表示有沉淀生成,“↑”表示有氣體生成,推斷:
(1)B、D溶液中的溶質(zhì)(寫化學(xué)式)B_______ .D_______
(2)寫出下列物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
A十B _______ ,
C十D_______
[解析]這是一道物質(zhì)性質(zhì)型的實驗推斷題.熟悉并記某些有色特征溶液,特征沉淀及有關(guān)反應(yīng)產(chǎn)生的特征現(xiàn)象是解答此類問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵.只要以這些特征現(xiàn)象或特征物質(zhì)為突破口,各個擊破,就能迅速、準(zhǔn)確地解決此類問題.本題以圖表給出信息,為便于分析可結(jié)合圖表內(nèi)容寫出以下6個簡要反應(yīng)式:①A+B——↑,②A+C——↓,③A+D——無現(xiàn)象(無現(xiàn)象不等于不反應(yīng)),④B+C——↓,⑤B+D——↑。③C+D——無現(xiàn)象.分析6個反應(yīng)并結(jié)合四種溶液的組成可知:①、⑤兩個反應(yīng)必是鹽酸與NaCO3溶液、稀硫酸與NaCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2方氣體,共同的反應(yīng)物是B所以B應(yīng)是NaCO3溶液.從④可推出能與NaCO3溶液反應(yīng)生成沉淀的只能是Ba(OH)2溶液,C是Ba(OH)2溶液.再從②推出A應(yīng)是稀硫酸,余下的③、③能證明D是稀鹽酸.
[例5]實驗室用鐵、氧化鋼、硫酸為原料制取銅,某同學(xué)設(shè)計了兩個實驗方案:
A:Fe H2SO4—→ H2CuO—→Cu
B:CuO H2SO4—→ CuSO4 Fe—→ Cu
兩個實驗方案中,最好的是,理由是 .
[解析]這是一道實驗方案的評價性試題.方案的評價主要從三方面考慮:①方案的可行性:主要指理論上是否科學(xué)合理,操作是否簡便易行.經(jīng)濟角度:主要看是否節(jié)約試劑.環(huán)保角度:主要看是否有利于環(huán)保.此題中的A、B兩種方案從原理上看都是可行的.但A方案中用Fe和H2SO4反制H2消耗的Fe、H2SO4等原料較多,其次H2還原CuO 需加熱,裝置和操作較復(fù)雜,而B方案中的反應(yīng)都是在常溫下即可進行的,操作要容易得多
【例7】設(shè)計一個簡單的家庭小實驗,證明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽.
[解析]這是一道解決實際問題的簡單實驗設(shè)計題,源于教材第五章的一個家庭小實驗.設(shè)計實驗首先要弄清化學(xué)原理,然后根據(jù)條件選擇藥品和實驗裝置,擬定操作步驟,最后動手進行實驗.證明雞蛋殼含碳酸鹽比較容易,只要用雞蛋殼與酸作用,有二氧化碳放出(用澄清石灰水檢驗)便能證明.但要證明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽,便有一個量的問題.因此,在實驗中蛋殼取量不能多,加人的酸則必須足量,直至反應(yīng)不再有氣體產(chǎn)生,反應(yīng)完全后,若殘留的固體量很少,才能充分證明.其次要考慮家里不易找到規(guī)范實驗儀器,要選擇代用品,用玻璃杯代替試管作反應(yīng)器,用蘸有澄清石灰水的玻璃片作檢驗二氧化碳的裝五,并注意操作程序,確保安全.
答案:(1)取少量潔凈的碎雞蛋殼放人小玻璃杯中,然后加人一些鹽酸,立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片蓋住,可以看到雞蛋殼上有大量氣泡生成,玻璃片上的澄清石灰水變渾濁,可見生成的氣體是二氧化碳,證明雞蛋殼中合碳酸鹽.(2)取下玻璃片,繼續(xù)加人鹽酸,直至不再有氣體產(chǎn)生,此時看到玻璃杯中殘留固體很少,可以證明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽.
[例7]訪完成鑒別稀硫酸、稀鹽酸、氯化鈉三種溶液的實驗報告.
供選試劑有:紫色石蕊試液、無色酚酞試液、硝酸銀溶液、氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液
實驗內(nèi)容與步驟 |
觀察到的現(xiàn)象 |
結(jié)論、化學(xué)方程式 |
(1)用三支試管分別取適量的三種溶液,各 滴入幾滴紫色石蕊試液,振蕩,觀察現(xiàn)象 |
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(2) |
【解析】這是一道考查學(xué)生對物質(zhì)鑒別和實驗報告的書寫能力的綜合試題.實驗報告的填寫,敘述要簡練,所用試劑要明確,操作步驟盡可能簡捷,結(jié)論應(yīng)與實驗現(xiàn)象相對應(yīng).本題待鑒別物質(zhì)中:硫酸和鹽酸的鑒別要以硫酸的鑒別為出發(fā)點選擇試劑.(如先考慮用AgNO3鑒別鹽酸將會出現(xiàn)干擾現(xiàn)象,從而影響硫酸的鑒別).
實驗內(nèi)容與驟 |
觀察到的現(xiàn)象 |
結(jié)論、化學(xué)方程式 |
1.(略) |
一支試管中溶液呈紫色另兩支試管中溶液呈紅色 |
溶液呈紫色的試管中原溶液是NaCl溶液 |
2.另取二交試管分別取余下兩種溶液適量,各滴入少量BaCl2溶液,振蕩 |
一支試管中出現(xiàn)白色沉淀,另一支試管中無明顯現(xiàn)象 |
有白色沉淀生成的原溶液是稀硫酸 H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl 無明顯現(xiàn)象的原溶液是稀鹽酸 |
[例10]某;瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué),用廢墨水瓶、單孔膠塞、T型玻璃管、醫(yī)用一次性輸液管(帶針頭及控液問)、小氣球等用品制作了一個“多功能”氣體發(fā)生器.如圖所示.該裝置不但能進行某些氣體的制取,而且還能進行氣體的某些性質(zhì)實驗.根據(jù)以上所述,請思考并回答:如何用該裝置完成N重要性質(zhì)的實驗阿燃性、還原性、密度),寫出操作步驟及現(xiàn)象.
[解析]這是一道以實驗原理為依托,代用品實驗裝置為載體考查學(xué)生思維能力、實驗動手能力、靈活應(yīng)用知識能力的實驗題.解答這類問題的關(guān)鍵是掌握實驗原理(反應(yīng)原理、裝置原理、操作原理),并結(jié)合現(xiàn)有實驗環(huán)境及條件去考慮,即可順利解答.
答案:(1)檢查裝置氣密性后,往T型玻璃管右端放人少量CuO粉末 (CuO粉末兩端可放少許耐熱的玻璃絲或石棉,以防CtlO被氫氣流吹走),墨水瓶中放人適量的鋅粒和稀硫酸并用膠塞塞緊.
(2)打開控氣閥通氫氣一段時間后,在針頭處點燃氫氣_______并可看到產(chǎn)生淡藍色火焰(金屬針頭無干擾成分又能防止回_______火,避免H2不純而引起爆炸).
(3)將針頭火焰移至玻璃管下方CuO粉處加熱,一段時后玻璃管內(nèi)黑色的 CuO粉末逐漸變?yōu)楣饬恋募t色(實驗操作裝置圖如圖30).
(4)關(guān)閉控制閥,氣體進人小氣球并逐漸膨脹變大,取 下氣球用線系住放飛,即可順利完成H2可燃性、還原性、密度等性質(zhì)的驗證.