第四单元研究型实验 单元检测 (含答案) (1)

4.1
《研究型实验》测试题（2）
1.
某化学课外小组研究乙醇氧化的实验并
( http: / / www.21cnjy.com )验证其产物，设计了甲、乙、丙三套装置（图中的支撑仪器均未画出，“△”表示酒精灯热源），每套装置又划分为①、②、③三部分。仪器中盛放的试剂为：a、无水乙醇（沸点：
78℃）b、铜丝；c、无水硫酸铜；d、新制氢氧化铜悬浊液。
（1）简述三套方案各自的优点。
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甲：_____________________________________________________
乙：_____________________________________________________
丙：____________________________________________________
(2)集中三套方案的优点，组成一套比较合理
( http: / / www.21cnjy.com )完善的实验装置，可按气流由左到右的顺序表示为______________________________________________(例如：甲①，乙②，丙③)
(3)若要保证此实验有较高的效率，还需补充
( http: / / www.21cnjy.com )的仪器有_____________；理由是_____________________________________。
2.甲同学想通过下图所示装置(夹持装置已略去)进行实验，研究推断SO2与Na2O2反应的产物。
回答下列问题：
(1)装置B的作用___________________________________________________。
装置D的作用_____________________________________________________。
(2)如何检验反应中是否有O2生成______________________________________。
(3)假如Na2O2已反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲设计如下实验：
加Ba(NO3)2溶液
加足量稀HNO3
得出结论：产物是Na2SO4.
该方案是否合理____________(填是或否)，理由是_____________________-。
(4)若上述不合理，请设计一个能确定产物成分的实验方案，填写下表(可不填满)
操作步骤(加入试剂)
实验现象
结论
1
2
3
4
3.实验：将硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)加入如图1中所示的干燥试管A里，隔绝空气加
强热充分反应后，试管A中得
( http: / / www.21cnjy.com )残留固体甲，在试管B内得到无色液体乙。取出甲放在图2中的石英管C中，连接好其他部分的仪器后，开启旋塞K，逐滴滴加乙醇使C左部石棉绒(一种纤维状硅酸盐材料，很稳定，不燃烧)浸润吸足，关闭K，然后加热，几分钟左右(加热过程中还可以较快地开启、关闭旋塞K来补充乙醇并使之通入石棉绒里)，可观察到甲的颜色由红棕色逐渐变为黑色。反应停止后，取试管E中的液体0.5ml，逐滴加入到含新配制的银氨溶液的试管F中，振荡后，把试管放在水浴中温热，不久会观看到试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。
回答下列问题：
(1)写出如图1所示的干燥试管A中发生反应的化学方程式：_______________________。
(2)根据反应原理请你评价图1实验装置的主要缺点_____________________________。
(3)试管C中反应的化学方程式为：________________________________________。
(4)简述如何检验图2所示装置气密性：__________________________________。
(5)试管D安装在此的作用是：_______________________________________。
(6)写出E试管中反应的化学方程式：__________________________________。
4.
实验室用浓盐酸、MnO2共热制取
( http: / / www.21cnjy.com )O2，并用CL2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉。已知反应2CL2+2Ca(OH)2=CaCL2+Ca(CLO)2+2H2O在温度稍高时即发生副反应6CL2+6Ca(OH)2=5CaCL2+6H2O。现有三个同学分别设计的三套实验装置如下图所示：
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按下列几项优缺点，请你对三套装置的优缺点做出评析，选择符合题目要求的选项填在下表空格内。
a.不容易控制反应速率；b容易控制反应速率；c有副反应发生；d可防止副反应发生；
e污染环境；f可防止污染环境。
优点
缺点
甲装置
乙装置
丙装置
图示装置中，甲由A、B两部分组成；
( http: / / www.21cnjy.com )乙由C、D、E三部分组成；丙由F、G两部分组成。请从图A—G各部分装置中选取合理的组成部分，组装成一套较完整的实验装置，该装置各部分的连接顺序(按气流从左到右的方向是)___________________________。
实验中若用10ml、12mol·L
( http: / / www.21cnjy.com )-1的浓盐酸与足量的MnO2反应，最终生成Ca(CLO)2的物质的量总是小于0.015mol，其原因是(假定各步反应均无反应物的损耗，且无副反应发生)_______________________________________________________________________。
答案与解析
1、
(1)甲：(2)中用热水浴加热，可形成较平稳的乙醇气流，使反应更充分；
②中的斜、长导管起到冷凝回流乙醇的作用。
乙：①与③中的干燥管可防止溶液中的水与无水硫酸铜反应，避免干扰对生成物的验证。
丙：①中氧气发生装置中无水生成，且装置简单。
②丙①；甲②；乙③
③温度计；控制水浴温度在78℃或略高于78℃，使乙醇蒸气平稳流出，减少挥发，提
高反应效率。
(4)C处无水硫酸铜变蓝；d处生成红色沉淀
［解析］(1)甲的优点在于②，水浴加热能较好
( http: / / www.21cnjy.com )地控制温度，使气流平稳、反应充分。乙的优点在于两干燥管考虑了溶液中水气对产物H2O检验的干扰，丙的优点在①，无水生成，且装置简单。
(2)将三套方案的优点组合：取丙①、甲②、乙③可组成一套完善的装置。
(3)水浴加热中使用温度能更好控制温度，温度范围应在乙醇的沸点附近。无水CuSO4变蓝证有水产生，生成砖红色沉淀说明产生CH3CHO
2、(1)B：干燥SO2气
( http: / / www.21cnjy.com )体，防止较多的水蒸气与Na2O2反应。D：防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应；同时吸收过量的SO2，以免污染空气。
(2)用带有余烬的木条靠近干燥管口a，观察其是否燃烧。
(3)否；HNO3有氧化性，据此不能确定产物是NaSO3还是Na2SO4或者二者兼有。
(4)
操作步骤(加入试剂)
实验现象
1、将C中的固体配成溶液
2、加入适量盐酸
()若有气泡生成(2)若无明显现象
有Na2SO3无Na2SO3
3、再加入BaCL2溶液
若生成白色沉淀若无明显现象
有Na2SO4无Na2SO4
3、
(1)2FeSO4·7H2O=======Fe2O3+SO2
↑+SO3↑+14H2O
(2)SO2为大气污染物，缺少尾气处理装置
(3)3CH3CH2OH+Fe2O3
2Fe+3CH3CHO+3H2O
(4)关闭活塞K，将E的导气管插入水中，微热C管，E中有气泡产生，停止加热后，E管出现一段水柱，说明装置下漏气。
(5)防止倒吸
(6)CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
4、
甲装置：d装置：d，ae；乙装置：f，ac；丙装置：b，ce；
F
B
E
浓盐酸逐渐变稀后不能再与MnO2反应，所以生成Ca(CLO)2就少于0.015mol.
C中的固体配成溶液
白色沉淀
沉淀不溶解