2020化学全国卷一,化学实验原理的第二题?
- (2012•雅安)某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如图所示.
- 37.(4分)利用化学反应中气体产生的压力,可使多个化学反应依次发生,称为“化学多米诺”。下图装置气密
- 为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:(1)实
(2012•雅安)某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如图所示.
放稀盐酸反应,因为它冒气泡了,铁单质在盐酸中电离产生亚铁离子,升高两价,溶液呈浅绿色,若是三氧化二铁,则三价铁离子的溶液呈黄色。
在铁与铁的氧化物中,基本只有铁与四氧化三铁能被吸引。
37.(4分)利用化学反应中气体产生的压力,可使多个化学反应依次发生,称为“化学多米诺”。下图装置气密
化学多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力,使多个化学反应依次发生.(整个反应只需要第一个反应发生,就好像多米诺骨牌游戏一样.)以下就是一个“化学多米诺实验”,已知H2O2在MnO2的催化作用下可分解产生O2和H2O.所示装置图中各仪器内盛放的物质分别为:A.稀硫酸;B.锌粒;C.3%H2O2溶液;D.MnO2;E.某溶液;F.某块状固体;G.滴有紫色石蕊试液的蒸馏水;H.足量澄清石灰水.请回答以下各题:
(1)实验开始前必须进行的操作是检查装置的气密性.
检查装置的气密性.
;
(2)反应开始后,若G中出现红色,H中有白色沉淀生成,判断E、F中的物质可能分别是稀盐酸
稀盐酸
;石灰石.(其他合理答案也可得分)
石灰石.(其他合理答案也可得分)
;
(3)按基本反应类型写出该实验中有关反应的化学方程式:(装置用字母表示)
化合反应CO2+H2O═H2CO3
CO2+H2O═H2CO3
,发生在装置G
G
中;
分解反应2H2O2 2H2O+O2
2H2O2 2H2O+O2
,发生在装置D
D
中;
置换反应Zn+H2S04=ZnSO4+H2
Zn+H2S04=ZnSO4+H2
,发生在装置B
B
中;
复分解反应CaC03+2HCl═CaCl2+H2CO3
CaC03+2HCl═CaCl2+H2CO3
,发生在装置F
F
中.
考点:氢气的制取和检验;检查装置的气密性;实验室制取氧气的反应原理;二氧化碳的实验室制法;化合反应及其应用;分解反应及其应用;置换反应及其应用;复分解反应及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.专题:实验装置连接题;实验方法和过程的探究.分析:(1)本实验要多个装置连接,系统的气密性是实验成败的关键,所以,实验开始前首先要检查装置的气密性.此装置的工作原理是B装置中的锌和稀硫酸反应放出氢气,氢气将C装置中的过氧化氢溶液压入D装置中,在二氧化锰的摧化作用下生产氧气,氧气再把E中的液体压入F中,两种药品接触发生反应,生成的气体再通过紫色石蕊试液和澄清石灰水.
(2)石蕊遇酸变红,石灰水遇二氧化碳变浑浊,因此要从反应后的物质考虑反应物.
(3)根据提供的信息和现象推断出每个装置中发生的反应,然后根据反应的特点判断属于那种反应类型.解答:解:(1)制取和验证气体的性质的实验中,为了不浪费药品和保证实验的成功,首先要检验装置的气密性.故答案为检查装置的气密性.
(2)反应开始后,若G中出现红色,H中有白色沉淀生成,说明产生的气体中有氯化氢和二氧化碳,固体和液体反应生成二氧化碳的药品就是盐酸和石灰石.故答案为盐酸和石灰石.
为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:(1)实
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气,其原理为:MnO 2 +4HCl(浓)
△
.
MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O;由于浓盐酸易挥发,所以制备的Cl 2 中混有HCl,故饱和食盐水是用来吸收HCl的;
故答案为:MnO 2 +4HCl(浓)
△
.
MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O;为了除去气体中的HCl;
(2)要在B中发生氯气置换出硫的反应,在给定试剂中只能选取Na 2 S溶液,发生的是置换反应,化学方程式为:Na 2 S+Cl 2 =2NaCl+S↓;反应中有淡黄色沉淀生产;
故答案为:A;有淡黄色沉淀生成;
(3)Cl 2 是有毒气体要进行尾气处理,所以装置C中盛放烧碱稀溶液是用来吸收多余的尾气,防止污染空气,其反应方程为:Cl 2 +2OH - =Cl+ClO - +H 2 O;故答案为:吸收多余的尾气,防止污染空气;Cl 2 +2OH - =Cl+ClO - +H 2 O;
(4)能证明氯元素比硫元素非金属性强的依据①氯原子比硫原子更容易获得电子形成离子,得电子能力越强非金属性越强,故正确,②通过最高价含氧酸的酸性可以比较非金属性,不能比较其氧化性,故错误③S 2- 比Cl - 还原性强,根据阴离子的还原性越弱非金属性越强来判断,故正确④氢化物越稳定,非金属性越强,故正确,所以①③④,故答案为:①③④.