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利用圖示裝置可設計一個簡單實驗

發布時間:2021-02-10 19:39:45

① 利用圖示裝置可以做力學中的許多實驗.(1)以下三個說法中正確的是______.A.利用此裝置「研究勻變速直

(1)A、此裝置可以用來研究勻變速直線運動,但不需要平衡摩擦力,所以A不準確.
B、曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數曲線等多種,所以若a-M圖象是曲線,不能斷定曲線是雙曲線,即不能斷定加速度與質量成反比,應畫出a-

1
M
圖象,故B錯誤.
C、探究「功與速度變化的關系」實驗時,需要平衡摩擦力,方法是將木板帶打點計時器的一端適當墊高,這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響,從而小車受到的合力即為繩子的拉力,故C正確.
故選:C.
(2)設小車質量為m,鉤碼質量為M,則對小車有Mg-F=Ma ①
對鉤碼有F-μmg=ma ②
聯立①②解得:a=
1?
μm
M
1+
m
M

可見當M>>m時,加速度a趨近於g.
故答案為(1)C
(2)g

② 利用下圖所示裝置,設計一個簡單的一次性完成的實驗,驗證乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱。 (1)用導管口

(1)a→c→b→d。(2)CaCO 3 或 Na 2 CO 3 , CH 3 COOH溶液。
(3)NaHCO 3 溶液,吸收揮發出來的乙酸,避免乙酸與苯專酚鈉溶液反屬應。
(4)

③ 設計一個簡單的一次性完成實驗的裝置圖,驗證醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性強弱順序是CH3COO

(1)醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性強弱順序是CH3COOH>H2CO3>C6H5OH,根據強酸製取弱專酸知,醋酸和碳酸屬鈉反應製取二氧化碳,二氧化碳和苯酚鈉溶液反應製取苯酚,所以儀器的連接順序是:
A→D→E→A→B→C→F,故答案為:A;B;C;F;
(2)碳酸鈉和醋酸反應方程式為:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑,二氧化碳和苯酚鈉溶液反應方程式為
(3)醋酸易揮發,苯酚鈉變渾濁,可能是醋酸與苯酚鈉反應,應設計一個裝置除去CO2中混有的醋酸蒸氣,所以該同學說的有道理,應在錐形瓶和試管之間加一個盛NaHCO3溶液的洗氣瓶,除去CO2中混有的醋酸蒸氣,
故答案為:該同學說的有道理,應在錐形瓶和試管之間加一個盛NaHCO3溶液的洗氣瓶,除去CO2中混有的醋酸蒸氣.

④ (2013濰坊一模)利用圖示裝置可以做力學中的許多實驗.(1)以下說法正確的是______.A.利用此裝置「

(1)A、此裝置可以用來研究勻變速直線運動,但不需要平衡摩擦力,所以版A不準確.
B、曲線的種類有權雙曲線、拋物線、三角函數曲線等多種,所以若a-M圖象是曲線,不能斷定曲線是雙曲線,即不能斷定加速度與質量成反比,應畫出a-

1
M
圖象,故B錯誤.
C、探究「功與速度變化的關系」實驗時,需要平衡摩擦力,方法是將木板帶打點計時器的一端適當墊高,這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響,從而小車受到的合力即為繩子的拉力,故C正確.
(2)設小車質量為m,鉤碼質量為M,則對小車有Mg-F=Ma ①
對鉤碼有F-μmg=ma ②
聯立①②解得a=
M?μm
M+m
g
將上式變形為a=
1?
μm
M
1+
m
M
g,可見當M>>m時,加速度a趨近於g.
故答案為(1)C
(2)g

⑤ 某化學興趣小組的同學利用下圖所示實驗裝置進行實驗(圖中a、b、c表示止水夾).請按要求填空:(1)利

(1)B裝置為塊狀不溶於水的固體和液體反應製取氣體的裝置,並不用加熱,中學化學中常見的有:H2、CO2、H2S等,故答案為:H2、CO2、H2S等;
(2)實驗室製得的氯氣中有雜質氣體水蒸氣和氯化氫氣體,要進行乾燥的氯氣不具備漂白性的驗證試驗,再進行實驗Ⅰ才能得到結論;氯化氫氣體溶於水形成鹽酸,鹽酸也能和碳酸氫鈉反應產生二氧化碳氣體,不一定是氯氣與水反應的產物的酸性,故答案為:不合理,沒有事先證明乾燥的氯氣無漂白性;不合理;製取的氯氣中含有HCl氣體,HCl溶於水後能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡;
(3)驗證Cl-和Br-的還原性強弱可根據反應Cl2+2Br-=2Cl-+Br2設計實驗,在A裝置中制備氯氣,生成的氣體通入到裝有溴化鈉溶液的C中,如燒瓶中有黃綠色氣體生成,試管中溶液由無色變為橙色,可證明氯氣的氧化性強於溴,
故答案為:在甲、乙、丙中分別裝入濃鹽酸、二氧化錳、溴化鈉溶液;燒瓶中有黃綠色氣體生成,試管中溶液由無色變為橙色,可證明氯氣的氧化性強於溴;
(4)濃硝酸具有強氧化性,與銅反應生成二氧化氮氣體,反應的化學方程式為Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O,
故答案為:Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;
(5)濃硝酸與銅反應生成的二氧化氮收集於試管丁中,裝置驗證NO2與水的反應,要先關閉a、b,然後用微熱法使試管中氣體逸出,NO2與水接觸後即可引發燒杯中的水倒流入試管丁中,
故答案為:a、b;c;雙手緊握(或微熱)試管丁,使試管中氣體逸出,NO2與水接觸後即可引發燒杯中的水倒流入試管丁中;
(6)NO2和O2混合氣體的試管倒立於水中,發生反應:4NO2+O2+2H2O=4HNO3 最後剩餘氣體可能為氧氣,也可能是NO氣體,設NO2和O2混合氣體的物質的量為10mol,
若剩餘氣體為氧氣,設參加4NO2+O2+2H2O=4HNO3 反應消耗的氧氣為x,則有消耗的NO2為4x,即:5x=9mol,x=1.8mol.即氧氣為2.8mol,V(NO2)=7.2mol;
混合氣體的總質量為7.2molNO2與2.8molO2的質量之和為7.2mol×46g/mol+2.8mol×32g/mol=420.8g,平均摩爾質量

420.8g
10mol
=42.08g/mol,平均分子量42.08;
若剩餘氣體為NO氣體,試管9/10充滿水,則剩餘1molNO,根據3NO2+H2O=2HNO3+NO,說明過量的NO2為3mol,反應4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的氣體總體積為7mol,設反應消耗的氧氣為y,則有消耗的NO2為4y則有5y=7mol,y=1.4mol,即此時氧氣為1.4mol,V(NO2)=8.6mol;
混合氣體的總質量為8.6molNO2與1.4molO2的質量之和為8.6mol×46g/mol+1.4mol×32g/mol=440.4g,平均摩爾質量
440.4g
10mol
=44.04g/mol,平均分子量44.04;
故答案為:42.08或44.04.

⑥ (10分)利用圖示裝置可以做力學中的許多實驗。 (1)以下說法正確的是________。A.利用此裝置「研究勻變

(1) C (2分抄) (2) ①遠小於 (2分)② 小於(3分),大於(3分)

⑦ 某化學興趣小組的同學利用如圖所示實驗裝置進行實驗(圖中a、b、c表示止水夾). 請按要求填空 : (1)

(1)裝置氣密性檢查的原理一般是通過壓強差產生的明顯現象來判斷,所以用止水夾夾住橡皮管,向長頸漏斗中加水,若試管中液面不再改變,則裝置的氣密性良好.
故答案為:用止水夾夾住橡皮管,向長頸漏斗中加水,若試管中液面不再改變,則裝置的氣密性良好.
(2)①濃鹽酸有揮發性,所以製取的氯氣中含有氯化氫氣體,氯化氫極易溶於水生成鹽酸,鹽酸和品紅溶液不反應,但和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳,氯氣和水反應也生成鹽酸,所以實驗Ⅱ無法判斷是哪部分的鹽酸,所以不合理.
故答案為:實驗Ⅰ結論合理,實驗Ⅱ結論不合理,因為製取的氯氣中含有氯化氫氣體,氯化氫溶於水後能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡;
②實驗室用二氧化錳和濃鹽酸反應製取氯氣,分液漏斗只能盛裝液體,所以甲裝濃鹽酸,乙盛裝二氧化錳;丙是用來檢驗氯氣的性質,所以盛裝溴化鈉溶液;二氧化錳和濃鹽酸反應生成黃綠色的氯氣,所以會看到燒瓶中有黃綠色的氣體生成;氯氣和溴屬於同一主族的元素,隨著原子序數的增大,非金屬性逐漸減弱,所以氯氣能置換出溴化鈉中的溴,試管內溶液由無色變為橙色,由此證明氯氣的氧化性強於溴,則證明Br - 的還原性強於Cl -
故答案為:在甲、乙、丙中分別裝入濃鹽酸、二氧化錳、溴化鈉溶液,燒瓶中有黃綠色氣體生成,試管中溶液由無色變為橙色,證明氯氣的氧化性強於溴,則證明Br - 的還原性強於Cl -
(3)①銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水,方程式為:Cu+4HNO 3 (濃)=Cu(NO 3 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O.
故答案為:Cu+4HNO 3 (濃)=Cu(NO 3 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O.
②若二氧化氮能和水反應,則燒杯內氣體的壓強會減小,小於外界大氣壓,燒杯中的溶液會倒流於試管丁,所以先關閉止水夾 ab再打開止水夾 c,使燒杯中的水進入試管丁.
故答案為:ab;c;雙手緊握試管丁使試管中氣體逸出,二氧化氮與水接觸後即可引發燒杯中的水倒流於試管丁.
③設容器的體積為VL,所以二氧化氮氣體的物質的量為n=
VL
22.4L/mol
,二氧化氮和氧氣、水反應生成硝酸,所以溶質是硝酸.
設生成硝酸的物質的量為xmol;
4NO 2 +O 2 +2H 2 O=4HNO 3
4mol 4mol
VL
22.4L/mol
xmol
x=
VL
22.4L/mol


C=
n(HN O 3 )
V
=
VL
22.4L/mol
VL
=0.045mol/L
故答案為:0.045mol/L.

⑧ 某化學興趣小組的同學利用下圖所示實驗裝置進行實驗(圖中a、b、c表示止水夾) 請按要求填空

(1)H 2 、CO 2 、NO 2 、NO、C 2 H 2 、H 2 S 等(答兩個即可)
(2)①實驗I結論合理,實驗II結論不合專理; 製取的氯氣中屬含有HCl氣體,HCl溶於水後能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡
②在甲、乙、丙中分別裝入濃鹽酸、二氧化錳、溴化鈉溶液;燒瓶中有黃綠色氣體生成,試管中溶液由無色變為橙色,可證明氯氣的氧化性強於溴,則Br - 的還原性強於Cl -
(3)①Cu+4HNO 3 (濃)==Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O
②ab;c;雙手緊握(或微熱)試管丁,使試管中氣體逸出,NO 2 與水接觸後即可引發燒杯中的水倒流入試管丁中

⑨ 設計一個簡單的一次性完成實驗的裝置圖,驗證醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性強弱順序是:CH 3

(1)ADEBCF
(2)2CH 3 COOH+Na 2 CO 3

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