高考化学课本实验的整合与拓展练习（2）

【学习目标】

1．根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论。

2．根据实验试题要求，设计基本实验方案。

【典型例题】

【例1】现有如下的实验用品：

（I）玻璃仪器及其他仪器：试管、锥形瓶、园底烧瓶、集气瓶、长颈漏斗、球形漏斗、分液漏斗、酒精灯、白玻片、火柴、橡胶管及部分组合仪器（双、孔橡皮塞与玻管的组合）

（II）化学药品：双氧水、二氧化锰、木条

请选择上述仪器并设计制备氧气的最佳实验装置，且收集一瓶氧气。

回答以下问题：

1． 从科学性、可行性、简约性、安全性角度分析，最佳实验装置中应该选择的仪器编号是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（每种仪器只能取用一次）；

2．仪器装配的原则是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

3．你在装配过程中第一个所选择的玻璃仪器是＿＿＿＿＿＿；

4．仪器装配完成后的第一个实验操作是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

5．画出你所设计的实验装置图。

6．请设计一实验用于验证收集的气体是氧气，并叙述其检验过程。

【例2】硫酸亚铁的制备实验

要求：设计制备硫酸亚铁的实验方案

仅提供试剂是：含有油污及杂质（铁红或碳粉）的铁粉及10 mL 3　mlo/L H₂SO₄

实验目的：选择并评价硫酸亚铁制备的途径，进一步了解混合物分离的方法

反应原理：铁与硫酸反应制取硫酸亚铁

实验用品：

实验步骤：

实验现象记录及结果处理：

思考与讨论：

1．　为什么选用了3mol/L H₂SO₄溶液，而不用浓度更大一点的？

（提示：可考虑硫酸亚铁在常温下的溶解度）

2．为什么要乘热过滤？

（提示：要考虑硫酸亚铁在不同温度下的溶解度）

3．你认为在实验操作中的固－液分离有几种，具体适合于哪些情况？

【课堂练习】

1．可用滴瓶存放较长时间的试剂是（　）

　　A．溴水　　 B．溶液　　　 C．NaOH溶液　　　  D．浓盐酸

2．向某待测无色溶液中滴入酚酞试剂，结果溶液呈红色，由此可得出的结论是（　）

　　A．溶液中溶有NaOH　　　　　　　　　  B．溶质可能是

　　C．溶液中一定不含离子　　　　　　　D．溶液呈碱性

3．有一NaOH溶液长期存放在试剂瓶中，结果瓶底溶液呈浑浊状，其原因主要是（　）

　　A．吸收空气中所致　　　　　　B．NaOH与玻璃作用，而后吸收所致

　　C．NaOH中含有　　　　　 D．溶液中的水分部分蒸发

4．有些固体药品长期存放时，若因密封不严，则瓶内会逐渐积聚一定量液体，以下各组中的每种药品都有可能出现这种现象的一组是（　）

　　A．无水硫酸铜，生石灰，烧碱　　　　　　　  B．红磷，烧碱，无水氯化钙

　　C．纯碱，芒硝，熟石灰　　　　　　　　　　  D．氯化镁，明矾，氯化钠

5．下列实验操作，正确的是（　）

　　①中和滴定时，用标准液润洗滴定管，用待测液润洗移液管和锥形瓶，并在锥形瓶内滴入l mL指示剂

　　②配制物质的量溶液时，将称量好的溶质溶于盛有适量水的烧杯中，待溶解后立即倾入容量瓶中，继续进行洗涤和定容

　　③用NaOH溶液和可溶性铝盐溶液大量制取

　　④制取时，吸取NaOH溶液的胶头滴管的末端应插入溶液中，再逐渐注入NaOH溶液

　　⑤蔗糖加稀硫酸水解后，将水解液滴入银氨溶液，水浴加热后即可见银镜

　　A．①②③　　　B．②⑤　　　C．④　　　　 D．以上都不正确

6．有常用玻璃仪器组成的下列六种实验装置（根据需要可在其中加入液体或固体）

　　（1）能用做干燥二氧化硫气体的装置有________（填代号，下同）

　　（2）既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有________

　　（3）在氯气和铁反应实验中，能添加在制气和化合反应装置之间以除去氯气中氯化氢等杂质气体的装置有________

　　（4）在乙烯与溴水反应制二溴乙烷的实验中，能添加在制乙烯装置和加成反应装置之间，达到控制气流使其平衡目的的是________

　　（5）若用C装置做二氧化硫与烧杯中氢氧化钠溶液反应实验，则其中广口瓶的作用是________．

7．有机物的C、H含量常用燃烧和与CuO灼烧等方法使之生成和水，测它们的质量求得有机物中碳和氢的百分含量，现有某固态有机物在加热情况下鼓入足量的氧气使其完全燃烧，今有如下仪器．

　　（1）为确定某固体有机物的最简式（实验式）下述仪器中最少需要的种类有________种，它们是________，其中要一前一后用两次的是________，（填仪器编号）其作用前者为________；后者为________．但为完成测定还缺少的一种重要仪器名称是________．

　　（2）为确定固体有机物是烃还是其含氧衍生物，实验依据是________．

　　（3）为确定其分子式还需知道下述中的

A．熔、沸点　　　　　　　B．定温、定压下蒸气密度　　　

C．固定有机物的体积　　　D．重要的化学性质

8．某化学课外小组设计了如下图所示的实验装置，进行气体性质实验．图中箭头表示气体流向．A表示一种纯净、干燥的气体，B是另一种气体，反应进行一段时间后，装置乙中有红棕色气体生成．实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取：、、、、NaCl、无水、、碱石灰等固体和、蒸馏水．

　　　　　

　　根据图中装置和反应现象请回答：

　　（1）丙中发生反应的化学方程式为______　　　　　　　　　　　 ________

　　（2）丁中的干燥剂应选 ________，不选另一种干燥剂的理由是________．

　　（3）甲中发生反应的化学方程式为___________　　　　　　　　  _________

　　（4）戊中发生的主要反应的化学方程式为_________　　　　 ___________，此反应是（吸热、放热）________反应，可能发生的什么现象可以证明你的判断_____　　___．

　　（5）当乙中充满红棕色气体后，停止给丙加热，并关闭a、b两个活塞，若将已浸入冰水中，则乙中会出现的现象是_________，简述产生此现象的原因___________．

【课后练习】

1．有甲酸、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、乙醇、溴乙烷6种无色溶液，只用一种试剂便可将它们一一鉴别开来。这种试剂是（　　　）

A、蒸馏水　　　B、FeCl₃溶液　　 C、Cu（OH）₂浊液　　　D、NaOH溶液

2．有三组物质：①NO₂和溴蒸气；②乙醛、苯、硝基苯三种无色液体；③CaC₂、CuSO₄（无水）、CaCO₃、Na₂SO₄、干燥的碱石灰（加有少量酚酞）五种固体，只要有水就能区别开的是（　　　 ）

A、①　　B、①③　　C、②③　　　D、①②③

3．验证乙酸乙酯密度，溶解性和水解三项性质的合理实验是（　　）

A、将其滴入水中，随即滴加碱液并迅速加热至沸腾

B、将其滴入沸腾的碱液中观察

C、将其滴入水中观察片刻，再滴加含有酚酞的碱液并缓缓加热

D、将其滴入沸腾的水中观察

4．为测定实验室长期存放的Na₂SO₃固体（含Na₂SO₄）的纯度，某化学课外活动小组设计了两种实验方案。准确称取Wg固体样品，配成250mL溶液。分成两组进行实验：

甲组：最取25.00mL上述溶液，加入足量的盐酸酸化的BaCl₂溶液，过滤，洗涤、干燥沉淀，称得沉淀的质量为mg。

乙组：最取25.00mL上述溶液，用a mol/L的酸性KMnO₄进行滴定。消耗KMnO₄溶液的体积为bmL。

（1）配制250mLNa₂SO₃溶液时，用到的主要实验仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管和

 　　　　　　  、　　　　　　　 。

（2）洗涤沉淀的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）实验时，沉淀可以在　　　　　　  中进行干燥。

A．装有P₂O₅的球形干燥管　　B．装有生石灰的干燥器　 C．装有浓硫酸的洗气瓶

（4）在乙组实验中，KMnO₄溶液应装在　　　　  滴定管（填“酸式”或“碱式”）中，滴定终点溶液颜色的变化是　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，若滴定终点读数时俯视液面，则所测纯度　　　　　　　　　　　　　 （填“偏高”或“偏低”）。

（5）用乙组的实验数据，计算求得Na₂SO₃固体的纯度为　　　　　　　　　　　　 。

5．下图所示是进行木炭与浓硝酸反应，并检验生成的气体和反应的热效应的实验装置，它具有无污染，现象明显的特点。具支试管A中所盛固体下层是无水CaCl₂(做载体不参加反应)，上层是红热的木炭。实验时慢慢将浓硝酸滴到木炭上，反应即开始进行且能长时间剧烈反应。

请回答下列问题：

（1）写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式

______________________________________

 (2)该反应的反应热△H________O(填“>”或“<”)，

这一结论的实验证据是__________________；

(3)实验中具支试管A内出现的现象是

________________________________________；

(4)试管B内出现的现象为

_________________________________，

澄清石灰水中发生主要反应的离子方程式为__________________　　　　　　　　 ______；

(5)某学生在实验临近结束时，发现滴管中的浓硝酸难以滴下。若要再滴人几滴浓硝酸使木炭反应完全，最简单的办法是__________________________　　　　____。

专题（ ）课本实验的整合与拓展答案：

例题答案例1【答案】1、B、D、I、J、M。　2、2从左到右，从下到上。　3、B。　

4、气密性检查。5、略6、用带有余烬的木条伸入集气瓶中，使木条复燃。

用火柴点燃酒精灯，在酒精灯点燃木条，吹灭，将带有余烬的木条伸入集气瓶中，并使其复燃，证明收集的气体为氧气。

例2【答案】实验名称：硫酸亚铁的制备

实验用品：50mL烧杯2只、玻璃棒、量筒、长颈漏斗、酒精灯、胶头滴管

火柴、滤纸2张、铁架台、铁圈、石棉网、托盘天平、铁粉、3　mlo/L H₂SO₄

实验步骤：

1、称量与清洗：

用托盘天平称取含有杂质的铁粉2g，置于50mL烧杯之中，加入10mL左右的稀氢氧化钠溶液，搅拌并加热至沸，稍冷、沉降，倾倒去上层清液，再加入蒸馏水20mL左右，搅拌、沉降，倾倒去上层清液。反复多次，直至溶液呈中性。

2、生成硫酸亚铁

在上述烧杯中加入10mL 3mol/L H₂SO₄溶液，让铁粉与硫酸充分反应，可用酒精灯微微加热，充分反应约20分钟。

3、乘热过滤

将上述溶液乘热过滤（动作要快。为什么？），得到硫酸亚铁的过饱和溶液，冷却至室温，得到硫酸亚铁的晶体。

4、获取晶体

将操作3所得混合物再一次过滤，并用蒸馏水洗涤2－3次，可得到硫酸亚铁的晶体。

5、实验结束工作完成。

实验现象记录及结果处理：

1．理论上可获得晶体的质量2．实际获得的晶体的质量3．存在误差的原因分析

课堂练习

1．B　 2．D 3．B　4．B　5．C　

6．（1）AEF（2）AB　（3）AF（或AEF）（4）D（5）安全瓶防止碱液倒吸

7．（1）4　a、d、f、h　h吸收　吸收　天平

（2）试样质量＝碳元素质量＋氢元素质量为烃

　　试样质量＞碳元素质量＋氢元素质量为烃的含氧衍生物

（3）B

8．（1）

（2）碱石灰；无水只能吸水，不能吸收．

（3）（或）

（4）；放热；反应开始后断开电键K，铂丝能继续保持红热．

（5）气体颜色变浅；发生反应：，属于放热反应，达到平衡后，若降低温度，平衡向右移动，浓度减少，浓度增大，而无色，所以气体颜色变浅．

课后练习答案

1．C　　 2.D　　 3．C　

4．（1）天平、250mL容量瓶

　 （2）加水没过沉淀，水滤出后重复操作

　 （3）B

　 （4）酸式；无色变成紫色；偏低

　 （5）63ab/20W×100%

5．（1）C+4HNO₃===4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O

（2）小于；不再给木炭加热后反应仍能维持较长时间

（3）炭块保持红热，试管内有红棕色气体生成

（4）试管内有红棕色气体生成，石灰水变浑浊；Ca²⁺+2OH^－+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；

（5）摇动试管B，使上部的气体溶于石灰水。（其他合理答案也可）