课题三 综合实验设计 知识点题库

（1） 甲同学欲比较N、C、Si的非金属性强弱，设计了图1所示的实验装置，其设计的依据是 ；但该装置存在缺陷，请指出　 

（2） 乙同学设计了如图2装置验证元素性质递变规律．A、B、C处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸．乙同学可能观察到的现象A． ；B． ；C． ．从环保角度考虑，该装置有明显不足，请指出提出改进建议 

（1） SO₂气体与Fe³⁺反应的产物有（填离子符号），参加反应的SO₂和Fe³⁺的物质的量之比是

（2） 下列实验方案适用于在实验室制取所需SO₂的是        ．

（3） 装置C的作用是

（4） 若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有       （填序号）．

（5） 在上述装置中通入过量的SO₂ ， 为了验证A中SO₂与Fe³⁺发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：

方案①：往第一份试液中加入酸性KMnO₄溶液，紫红色褪去．

方案②：往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．

方案③：往第三份试液中加入用稀盐酸酸化的BaCl₂ ， 产生白色沉淀．

上述方案不合理的是，原因是．

（1） 写出乙烯的1个用途：，对应方程式为（注明反应类型）．

（2） A中烧瓶内溶液“渐渐变黑”，说明浓硫酸具有性．

（3） 分析使B中溶液褪色的物质，甲认为是C₂H₄使B中溶液褪色，该反应的化学方程式为（注明反应类型）．

（4） 乙根据反应原理及现象I和III综合分析，认为产物中除乙烯外还混有乙醇、H₂O、CO₂和一种“有刺激性气味”的气体X．你认为这种“有刺激性气味”气体X是（填化学式）．

（5） 为验证气体X的存在，并证实是C₂H₄使B中溶液褪色，乙设计如下装置，与A连接：

设  计	现  象
与A连接的装置如下：	C中溶液褪色，加热后又恢复红色； F中溶液褪色

请回答下列问题：

D中盛放的试剂是（填化学式），不能盛放酸性KMnO₄溶液的原因是（用离子方程式解释）：．

（1） 根据实验需要，应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置．请从图2A～E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中．

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是、、．

（2） 从乙处均匀通入O₂ ， 为使SO₂ 有较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中，应采取的操作是．

（3） 尾端球形干燥管的作用是．

（4） 用amolNa₂SO₃粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O₂一段时间后，测得装置Ⅲ增重了bg，则实验中SO₂的转化率为%（用含a、b的代数式填写）．

（1） 仪器a的名称是；其中反应的化学方程式是．

（2） C装置的作用是．

（3） E装置中发生氧化还原反应，生成CO₂和HCl（g），写出发生反应的化学方程式．D装置的作用是．

（4） E装置中反应完毕后，关闭旋塞K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A装置中仍有Cl₂产生，则B装置中的现象是．

（5） 量取20mLF装置中溶液，倒入分液漏斗中，然后再注入10mLCCl₄ ， 盖好玻璃塞，振荡，静置、分层后分别取上层液和下层液进行试验，其中能使有色布条褪色的是（填“上层液”或“下层液”）．

（6） F装置中倒置漏斗的主要作用是．

（1） 仅限选用的仪器和试剂有：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、滴管、药匙；酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉碘化钾溶液，完成以下实验探究过程：

【提出假设】

假设1：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，是溶液中引起的（填微粒的化学式，下同）．

假设2：溶液呈黄色是发生化学反应所致，是溶液中引起的．

（2） 【设计实验方案】

为了验证上述假设1和假设2的推断，请用简要的文字说明你的实验方案：

假设1方案：．

假设2方案：．

根据高中所学的知识判断，你认为（填“假设1”或“假设2”）的推断是正确的；若选用淀粉碘化钾溶液验证你的假设是否可行？（填“行”或“否”）．

写出铁离子与碘离子作用的离子方程式．

（1） 下列可以用来判断氯、溴、碘元素非金属性强弱的是（填序号）．

①Cl₂、Br₂、I₂的颜色逐渐加深； ②Cl₂、Br₂、I₂的氧化性逐渐减弱；

③HCl、HBr、HI的酸性依次减弱； ④HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱；

⑤Cl₂、Br₂、I₂和H₂反应条件由光照（或点燃）→一定温度→持续加热；条件由易到难；

⑥AgCl、AgBr、AgI的颜色逐渐加深．

（2） 某化学探究小组选用图1所示的装置和下列所给的试剂来证明非金属性：Cl＞I，请你按照他们的设计思路完成该实验．

可供选择的试剂有：①稀盐酸，②浓硫酸，③MnO₂ ， ④浓盐酸，⑤淀粉碘化钾溶液，⑥KMnO₄ ， ⑦NaOH溶液；⑧硝酸银溶液

烧瓶A中应盛放的药品是（填序号），试管C中应盛放的药品是（填序号），则装置D的作用是．观察到现象，即可证明非金属性Cl＞I．

（3） 一定条件，在水溶液中1mol Cl^﹣、ClO_X^﹣（x=1，2，3，4）的能量（KJ）相对大小如图2所示．

①D是（填离子符号）．

②B→A+C反应的离子方程式为；生成1molC时，KJ的热（填吸收或放出以及具体数值）

（1） X的分子式为；X的名称为．

（2） 步骤二中的仪器分析方法称为．

（3） 写出X与足量浓硝酸和浓硫酸混合物反应的化学方程式：．

（4） 写出X符合下列条件的同分异构体结构简式．

①芳香烃    ②苯环上一氯代物有三种

（5） X以醋酸为溶剂在催化剂作用下用氧气氧化得到另一种重要的化工原料PTA，查阅资料得知PTA的溶解度：25℃时0.25g、50℃时0.97g、95℃时7.17g．得到的粗产品中有部分不溶性杂质，请简述实验室中提纯PTA的实验方案：．

（1） 取棕黄色清液，加入少量溶液(试剂a)，清液变为色，说明生成了I₂。

（2） 探究生成I₂的原因。

①甲同学进行如下实验： 向2mL Imol/LKI 溶液中加入1mL溶液( 硝酸酸化，pH=1.5 )，再加入少量试剂a，观察到与(1)相同的现象。甲同学由此得出结论： 实验一中生成I₂ 的原因是酸性条件下，NO₃^- 氧化了I^-。

②乙同学认为仅由甲同学的实验还不能得出相应结论。他的理由是该实验没有排除氧化I^-的可能性。

③若要确证实验一中是NO₃^-氧化了I^- ， 应在实验一的基础上进行检验的实验。

（3） 探究棕黑色沉淀的组成。

①查阅资料得知： CuI 为难溶于水的白色固体。于是对棕黑色沉淀的组成提出两种假设：

a.CuI吸附I₂； 

b.吸附I₂。

为证明上述假设是否成立，取棕黑色沉淀进行实验二：

已知： CuI难溶于CCl₄；I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-(无色)；Cu⁺+2S₂O₃^2-=Cu(S₂O₃)₂^3-(无色)。

由实验二得出结论： 棕黑色沉淀是CuI吸附I₂ 形成的。

②现象ⅲ为。

③用化学平衡移动原理解释产生现象ii 的原因：。

④由实验二可推知，Cu(NO₃)₂ 与KI 反应过程中，一定发生的反应的离子方程式为。

（1） 用如图装置制备纯净的CO₂

①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称是，乙装置中应加入的试剂是。

②装置甲中反应的离子方程式为。

（2） 按照下面的装置图进行实验（夹持装置略）。

①先组装仪器，然后，再用注射器1抽取100 mL纯净的CO₂ ， 将其连接在K₁处，注射器2的活塞推到底后连接在K₂处，具支U形管中装入足量的Na₂O₂粉末与玻璃珠。

②打开止水夹K₁、K₂ ， 向右推动注射器1的活塞，可观察到的现象是。

③实验过程中，需缓慢推入CO₂ ， 其目的是，反应的化学方程式为。

（3） 实验结束后，当注射器1的活塞推到底时，测得注射器2中气体体积为65 mL，则反应消耗CO₂的体积是。

（1） 检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为，产生该气体的主要化学反应方程式是。

（2） 装置C中盛有足量Ba(OH)₂溶液，反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为(填化学式)。其中的Ba(OH)₂溶液(填“能”或“不能”)用Ca(OH)₂溶液代替，理由是。

（3） 装置B的作用是。

（4） 装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O₂。

①下列对该气体的检验方法合适的是(填序号)。

A．敞口观察集气瓶内气体的颜色变化

B．将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红

C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃

②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是。

（1） 通入N₂并保持后续反应均在N₂氛围中进行的实验目的是。

（2） 白色物质是（写化学式）。

（3） 为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验：

实验步骤	实验现象
①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液	溶液无变化
②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸	两份溶液均变为红色
③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸	有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝

(ⅰ)根据以上实验现象，可以判断滤液中存在 (填离子符号)。

(ⅱ)步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其原因：（写第一步反应）。

(ⅲ)步骤③中生成气体的离子方程式为。

（1） 盛装仪器名称是(填代号)。

（2） 装置B可以通过观察产生气泡的多少判断反应的快慢，最好盛装(填代号)。

A．蒸馏水   B．饱和NaHCO₃溶液   C．饱和NaHSO₃溶液   D．饱和NaOH溶液

（3） C装置可以验证具有性(选填"氧化性"、"还原性")。

（4） 装置D中发生反应的离子方程式为。

（5） 装置F中为溶液。

（6） 煤燃烧会产生含的废气，可以采用"钙基固硫法"解决。即将生石灰与含硫的煤混合后再燃烧，可以将生成的最终转化为 ， 请写出该反应化学方程式为。

（1） 仪器a的名称为，装置A中反应的化学方程式为。

（2） 导管b的作用是。

（3） 装置C中的现象为，装置B探究的是SO₂的性。

（4） 装置D中发生反应的离子方程式为。

（5） 装置E中含50mL1mol/LNaOH，若恰好将SO₂完全吸收后，生成Na₂SO₃和NaHSO₃之比为2∶1，则吸收的SO₂在标准状况下的体积为mL。实验开始前和装置E充分吸收SO₂时，均须通入N₂一段时间，其作用是。