03-验证性实验题

1、（13朝阳一摸·16分）实验室制乙烯时，产生的气体能使Br2 的四氯化碳溶液褪色，甲、乙同学用下 列实验验证。（气密性已检验，部分夹持装置略）。

实验操作和现象：

操 作 现 象 点燃酒精灯， Ⅰ：A中烧瓶内液体渐渐变黑 加热至170℃ Ⅱ：B内气泡连续冒出，溶液逐渐褪色 „„ 实验完毕， 清洗烧瓶 Ⅲ：A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物，有刺激性气味逸出 （1）烧瓶内产生乙烯的化学方程式是 （2）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，乙认为不能排除SO2的作用。

① 根据甲的观点，使B中溶液褪色反应的化学方程式是 ；

② 乙根据现象Ⅲ认为产生了SO2，在B中与SO2 反应使溶液褪色的物质是 ； ③ 为证实各自观点，甲、乙重新实验，设计与现象如下：

甲 乙 设 计 在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶 与连接的装置如下： ．A．．．现 象 Br2的CCl4溶液褪色 D中溶液由红棕色变为浅红棕色时，E中溶液褪色 a. 根据甲的设计，洗气瓶中盛放的试剂是 ； b. 根据乙的设计，C中盛放的试剂是 ；

c. 能说明确实是SO2使E中溶液褪色的实验是 ； d. 乙为进一步验证其观点，取少量D中溶液，加入几滴BaCl2溶液，振荡，产生大量白色沉淀，

浅红棕色消失，发生反应的离子方程式是 。

（4）上述实验得到的结论是 。

2、为验证探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应， 将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。

乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。

请你回答下列问题：

（1）写出甲同学实验中两个主要的化学方程式 。 （2）甲同学设计的实验 （填能或不能）验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是 （多选扣分）。

（a）使溴水褪色的反应，未必是加成反应 （b）使溴水褪色的反应，就是加成反应 （c）使溴水褪色的物质，未必是乙炔 （d）使溴水褪色的物质，就是乙炔

（3）乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 ，它与溴水反应的化学方程式是 ；在验证过程中必须全部除去。

（4）请你选用下列四个装置（可重复使用）来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。

（a） （b） （c） （d）

→ b → → d （电石、水）（ ） （ ） （溴水）

（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是 。 3、（07石市一摸·16分）某版本的高一化学教材中安排了如图所示“合成氨”的演示实验（夹持仪器均已省略）。在Y形管的一侧用Zn粒和稀H2SO4反应制取H2，另一侧用NaNO2固体和饱和NH4Cl溶液制取N2，N2和H2混合通过还原铁粉来合成NH3，再将产生的气体通入酚酞试液中，若酚酞试液变红，即说明产生了氨气。

某课外活动小组通过查阅资料和多次实验，得到了如下信息：

信息一：NaNO2固体和饱和NH4Cl溶液混合加热的过程中发生了如下反应：

1NaNO+NHCl→NHNO+NaCl ○2NHNO→NH+HNO ○

2

4

4

2

4

2

3

2

32HNO→NO+2HO ○42NH+NO→2N+3 HO ○

2

23

2

3

23

2

2

信息二：不同体积比的N2、H2混合气体在相同实验条件下合成氨，使酚酞试液变红所需要的时间如下。 N2和H2的体积比 酚酞变红所需时间/min 据此回答下列问题：

（1）Y形管左侧管中发生反应的离子方程式为 。 （2）石棉绒的作用是 。

（3）课外小组的同学们认为该实验中，即使酚酞试液变红也不能说明N2和H2反应合成了NH3，得出此结论的理由是 ，请你另设计一个简单的实验进行验证 ；

欲解决这一问题，可以选用下图中的 装置连接在原装置中的 和 之间。

5:1 8~9 3:1 7~8 1:1 6~7 1:3 3~4 1:5 9~10

（4）在上述实验过程中，为尽快观察到酚酞变红的实验现象，应该控制N2和H2的体积比为 比较适宜；欲达到此目的，该实验装置还需改进，要改掉的缺点是 。 （5）实验过程中通入试管C中的气体的成分有 。 4、（16分）SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，它们的化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定相似性。某兴趣小组用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。

（1）选择制取SO2的合适试剂 （填编号）。

① 浓HCl ② 浓的H2SO4 ③ Na2SO3固体 ④ CaSO3固体

（2）上述装置还可优化，优化的方法是 ，装置C

中NaOH溶液的作用是 。

（3）甲同学推测Mg与SO2的反应与CO2相似，则该反应方程式为 ；

乙同学的推测是：2Mg+3SO2

2MgSO3+S；丙同学的推测是：3Mg+SO2

2MgO+MgS，要验证甲、乙、丙

三位同学的推测是否正确，丁同学作如下实验探究：

已知：MgSO3和MgS都是微溶于水，能与盐酸发生复分解反应放出气体；H2S气体通入CuSO4溶液中

出现黑色沉淀。

限选试剂：2mol/L HCl、2mol/L HNO3、蒸馏水、2mol/L NaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/L CuSO4；仪器和用品自选。

序号 ① 实验步骤 取少量反应后所得固体于试管中 向试管中的固体慢慢滴加 ， 试管口塞上带导管的单孔塞，并将导管通入② 盛有 的试管中。 若试管中的 ， 则丙同学推测正确。 若试管中的固体未完全溶解，且 ，则乙同学推测正确。 根据上述实验探究，能证明甲同学推测正确的操作和预期现象是 。

（4）上述实验需要100mL，2mol/L的HCl，配制时选用 (选填10 mL、25 mL、50 mL或100 mL)量筒量取36.5%,密度1.19g/mL的浓盐酸的体积为 mL。（保留三位有效数字）

5、（13烟台模拟·16分）某化学小组采用下图装置模拟电解饱和食盐水制备氢气，通过氢气还原氧化铜测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性（图中夹持和加热仪器已经略去）。

预期现象和结论

（1）写出装置甲中反应的离子方程式 。为完成上述实验，正确的连

按方式为a连接 ，b连接 （填字母）。

（2）①装置乙烧杯中液体的作用是 。A瓶内盛装的溶液最好是 （填字母）。

- a．I2淀粉溶液 b．NaOH溶液 c．FeCl2与KSCN混合溶液 d．Na2SO3溶液

②加热装置丙中的氧化铜粉末之前，除了要检查该装置的气密性还需进行的必要操作是 。 （3）利用装置丙测定Cu的相对原子质量，现有两种方案：①测得反应前后洗气瓶B及其中液体质量

差m1，②测得反应前后U形管及其中固体质量差m2。你认为合理的方案为 （填“①”或“②”）。若采用测得反应后硬质玻璃管中剩余固体的质量m3的方案，已知O的相对原子质量为16，实验中氧化铜样品质量为m，则测定Cu的相对原子质量的表达式为 ，该方案在反应后硬质玻璃管冷却过程中没有一直通氢气，会导致测定Cu韵相对原子质量 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由是 。 6、（13日照二模·14分）黄铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4，又能制得H2。

（1）该过程中能循环利用的物质为 。

（2）在该过程中，使用膜反应器及时分离出HI分解产生的H2，目的是 （用平衡移动的原理解释）。

（3）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，进行如下实验。已知浓硫酸的沸点为338℃，加热时酒灯火焰的温度为400℃～500℃。

①甲同学用装置I进行实验，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸，请解释生成该白色沉淀的可能原因 （用离子方程式表示）。

②乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置II进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检查）。

a、打开弹簧夹通入N2，一段时间后关闭弹簧夹；b、滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成。操作a的目的是 ，装置B中的剂是 。 ③丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙同学滴加的试剂可能是 （填字母编号）。

a、NaOH溶液 b、H2O2溶液 c、新制氯水 d、酸性KmnO4溶液 ④装置D中与导管连接的是硬质玻璃管，则装置D的作用是 。

03-验证试验·答案解析：

1、（1）

（2分） （2）脱水性（1分）

（3）① CH2=CH2 + Br2 → CH2Br—CH2Br（2分） ② H2O 、Br2（2分） ③ a NaOH 溶液（2分） b 浓硫酸（2分）

c 加热已经褪色的品红溶液，若红色恢复，证明是SO2使品红溶液褪色而不是Br2 （2分）

+-2- 2- 2+

d SO2 + 2H2O +Br2 == 4H +2Br + SO4、SO4+ Ba == BaSO4↓ （2分）

2++- 或 SO2 + 2H2O +Br2 + Ba == 4H + 2Br + BaSO4↓

（4）乙烯能使Br2 的四氯化碳溶液褪色，干燥的SO2 不能使Br2 的四氯化碳溶液褪色 2、（1）CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca（OH）2 HC≡CH＋Br2→（2）不能 a、c

（3）H2S Br2＋H2S→S↓＋2HBr （4） c b （CuSO4溶液）（CuSO1溶液）

（5）如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证。 3、（1）Zn+2H=Zn+H2↑（2分）

（2）增大混合气体与催化剂还原铁粉的接触面积，使反应进行得更充分。（2分） （3）产生N2的过程中，有可能直接产生氨气。（2分）

将NaNO2固体和饱和NH4Cl溶液混合加热产生的气体直接通入酚酞试液，若酚酞试液变红，则说明理由成立；否则，说明理由不成立。（2分） ③（1分）；A，B（1分）

（4）1∶3（1分）；无法控制Y形管中产生N2和H2的体积比为1∶3（2分）。 （5）NH3、N2O3、N2、H2（空气、水蒸气）（3分）

4、（1）<2><3> （2分）

（2）在A和B装置间加一个盛浓硫酸的洗气瓶（或在B管药品下垫一钢片·均给2分） 吸收SO2，防止污染

（3）2Mg + SO2 == 2MgO + S （2分，没写条件扣一分） 方案I：加2mol/L盐酸至过量（1分，没写浓度或过量不给分），固体完全溶解（1分，没注完全不给分）； 品红溶液（1分）， 品红溶液褪色（1分）， （4）100mL 16.8 5、（1）2Cl- + 2H2O == Cl2 + 2OH- +H2 e c

（2）吸收多余氯气，防止污染环境；排尽装置内的空气（或检验氢气纯度）

（3）<1> 16m3/(m-m3) 偏大 反应生成的铜在空气中重新被氧化使m3偏大，从而使计算结果偏大。 6、30．（14分） 【答案】

（1）I2 （2分）

+

2+

（或HC≡CH＋2Br2→）

（2）使平衡向正反应方向移动，提高产物的产率。（2分）

－

（3）① SO42＋Ba2+==BaSO4↓或2Ba2+＋2SO2＋O2＋2H2O==2BaSO4↓＋4H+（2分，答对一个即给分）

② 排出装置中的O2（2分） 饱和NaHSO3溶液（2分） ③ b（2分） ④吸收尾气并防倒吸（2分）

【解析】本题是以研究SO2的性质为载体的实验题，涉及化学平衡的移动原理的考查。（1）由工艺流程可知能循环利用的物质为I2。（2）及时分离出HI分解产生的H2，使HI的分解平衡向正反应方向移动，提高了I2 和H2的产率。（3）本小题首先抓住已知信息“浓硫酸的沸点为338 ℃，加热时酒精灯火焰的温度为400℃～500℃”，说明浓硫酸在温度较高时也能挥发出H2SO4蒸气。①白色沉淀应为BaSO4，可能原因有二：

－

一是挥发出的H2SO4提供的SO42与Ba2+反应生成，二是空气中O2的氧化所致。②操作a通入N2目的是排出装置中的O2。C中未见沉淀生成，说明B中的试剂能吸收挥发出的H2SO4且不产生新的杂质，还不能与SO2反应，故该试剂应是饱和NaHSO3溶液。③乙实验后的C中的溶液会溶有SO2，题中不溶于盐酸的白色沉淀应是BaSO4，滴加一种无色溶液， 只能是H2O2溶液。④装置D的作用是既能吸收未反应的SO2防止大气污染，又能防止NaOH溶液倒吸入装置C中影响实验结果。