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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 离子的检验 中和热的测定 原电池原理的探究实验 试题正文
  • 单选题

    下列实验描述正确的是


    [     ]

    A．在制备硝酸钾晶体实验中先常温减压过滤，后高温常压过滤
    B．在中和热测定的实验中，将氢氧化钠和盐酸混合反应后的最高温度作为末温度
    C．火柴头中的氯元素检验的实验中，将火柴头（未燃烧）浸于水中，片刻后取少量溶液，加AgNO3溶液、稀硝酸，若出现白色沉淀，证明有氯元素
    D．原电池实验中，可以往电解质溶液中加入一些还原剂增强电池的放电效果（去极化作用）
    本题信息：2012年安徽省模拟题化学单选题难度一般 来源:杨云霞
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本试题 “下列实验描述正确的是[ ]A．在制备硝酸钾晶体实验中先常温减压过滤，后高温常压过滤B．在中和热测定的实验中，将氢氧化钠和盐酸混合反应后的最高温度作为末温...” 主要考查您对

离子的检验

中和热的测定

原电池原理的探究实验

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  • 原电池原理的探究实验
离子的检验：

(1)焰色反应：Na+：黄色；K+：紫色（透过蓝色钴玻璃观察）；Ca2+：砖红色；
(2)H+：H+酸性。遇紫色石蕊试液变红，遇湿润蓝色石蕊试纸变红；
(3)NH4+：在试液中加强碱（NaOH）加热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体；NH4++OH-NH3↑+H2O；NH3+H2O
NH3?H2ONH4++OH-
(4)Fe3+：①通KSCN或NH4SCN溶液呈血红色：Fe3++SCN-==[Fe(SCN)]2+；②通NaOH溶液红褐色沉淀：Fe3++3OH-==
Fe(OH)3↓
(5)Fe2+：①遇NaOH溶液生成白色沉淀在空气中迅速转化成灰绿色最后变成红褐色沉淀：Fe3++2OH-=Fe(OH)2↓；
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3；
②试液中加KSCN少量无明显变化再加氯水出现血红色： 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-；Fe3++SCN-==[Fe(SCN)]2+
(6)Mg2+：遇NaOH溶液有白色沉淀生成，NaOH过量沉淀不溶解：Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓，但该沉淀能溶于NH4Cl溶液；
(7)Al3+：遇NaOH溶液（适量）有白色沉淀生成，NaOH溶液过量沉淀溶解：Al3++3OH-==Al(OH)3↓；Al(OH)3+OH-==
AlO2-+2H2O
(8)Cu2+：遇NaOH溶液有蓝色沉淀生成，加强热变黑色沉淀：Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓；Cu(OH)2CuO+H2O
(9)Ba2+：遇稀H2SO4或硫酸盐溶液有白色沉淀生成，加稀HNO3沉淀不溶解：Ba2++SO42-==BaSO4↓
(10)Ag+： ①加NaOH溶液生成白色沉淀，此沉淀迅速转变为棕色沉淀溶于氨水Ag++OH-==AgOH↓；2AgOH==Ag2O+H2O；AgOH+2NH3?H2O==[Ag(NO3)2]OH+2H2O
②加稀HCl或可溶性氧化物溶液再加稀HNO3生成白色沉淀：Ag++Cl-==AgCl↓
(11)OH-：OH-碱性：①遇紫色石蕊试液变蓝；②遇酚酞试液变红；③遇湿润红色石蕊试纸变蓝；
(12)Cl-：遇AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀HNO3沉淀不溶解：Ag++Cl-=AgCl↓
(13)Br-：加AgNO3溶液有浅黄色沉淀生成，加稀HNO3沉淀不溶解：Ag++Br-=AgBr↓
(14)I-： ①加AgNO3溶液有黄色沉淀生成，加稀HNO3沉淀不溶解：Ag++I-=AgI↓；②加少量新制氯水后再加淀粉溶液显蓝色：2I-+Cl2=I2+2Cl-；I2遇淀粉变蓝
(15)S2-：①加强酸（非强氧化性）生成无色臭鸡蛋气味气体：S2-+2H+=H2S↑；②遇Pb(NO3)2或(CH3COO)2Pb试液生成黑色沉淀，遇CuSO4试液产生黑色沉淀：Pb2++S2-=PbS↓；Cu2++S2-=CuS↓
(16)SO42-：加可溶性钡盐[BaCl2或Ba(NO3)2]溶液有白色沉淀生成后再加稀HCl或稀HNO3沉淀不溶解：Ba2++SO42-=BaSO4↓
(17)SO32-：加强酸（H2SO4或HCl）把产生气体通入品红溶液中，品红溶液褪色：SO32-+2H+=H2O+SO2↑ SO2使品红溶液褪色
(18)CO32-：加稀HCl产生气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊：CO32-+2H+=H2O+CO2↑；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(19)HCO3-：取含HCO3-盐溶液煮沸，放出无色无味、使澄清石灰水变浑浊的气体；或向HCO3-溶液里加入稀MgSO4溶液，无现象，加热煮沸有白色沉淀MgCO3生成，同时放出CO2气体。
(20)NO3-：浓缩试液加稀硫酸和铜片加热有红棕色气体产生，溶液变成蓝色：
Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
(21)PO43-：加AgNO3溶液产生黄色沉淀，再加稀HNO3沉淀溶解：3Ag++PO43-=Ag3PO4↓；Ag3PO4溶于稀HNO3酸。

中和热测定：

(1)目的：①用量热法测定HCl与NaOH的中和热。②了解化学标定法，并掌握其操作。
(2)原理：在298K、溶液足够稀的情况下，1molOH-与1molH+中和，可放出57.3.kJ的热量。即:H+(aq)+OH-(aq) =H2O(aq) △H=－57.3kJ/mol
(3)仪器和实验：大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。
(4)步骤：
①在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。该实验也可在保温杯中进行。

②用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
③用另一个量筒量取50mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。
④把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。
⑤重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。　

⑥根据实验数据计算中和热。

原电池原理的探究实验:

(1)通过设计实验的方式探究原电池的形成条件：①负极为较活泼金属；正极为较不活泼金属、石墨等②电极需要插入电解质溶液中③必需形成闭合回路
(2)工作原理：负极发生氧化反应；正极发生还原反应；电子流向：负极正极
探究过程:

(1)提出问题：化学反应伴随有能量的变化，化学能能否转变为电能呢？哪些反应能将化学能转变为电能？化学能是怎样转化为电能的呢？化学能转化为电能的基本原理是什么？
思考结果：电流形成原因：电子的定向移动（负极失电子，化合价升高，正极得电子，化合价降低）
(2)猜想与假设：原电池构成须有两个电极、导线、电解质溶液，氧化还原反应与电极和导线之间须构成闭合回路。
思考结果：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极
(3)制定计划：用Zn片、Cu片、稀H2SO4和导线来做实验探究原电池的工作原理，具体步骤见进行实验一栏。
思考结果：1.连接导线前，锌片上有气泡，铜片上无气泡；连接导线后，锌片上气泡减少，铜片上出现比较多的气泡。 2.电流计的指针有一些偏转。
(4)进行实验
实验1.将Zn片插入稀H2SO4中，观察现象并解释原因。
实验2.将Cu片插入稀H2SO4中，观察现象并解释原因。
实验3.取锌片和铜片同时插入装有稀H2SO4的烧杯中，观察现象。
实验4.用导线将插入稀H2SO4中的锌片和铜片连接起来，观察现象。
思考结果：4个实验中实验1有气泡产生，实验2没有明显现象，实验3中铜片上没有明显现象，实验4中大量气泡在铜片上产生，锌片逐渐溶解。
(5)收集证据：在导线间接入一个电流计来验证猜想与假设是否正确。
思考结果：1.形成了以铜，锌为电极，稀硫酸为电解液的原电池。 2.锌是电子流出方，为负极；铜片为正极。
(6)解释与结论：可以从电流计上看到，电流的方向是由铜片流向锌片。电子带负电荷，其流向与电流流向相反，因此，电子的流向是由锌片经导线流向铜片的。把原电池失去电子一极叫负极，得到电子一极叫正极。电子流向是通过原电池的负极流向正极，较活泼金属失去电子，发生氧化反应，氧化剂从正极得到电子，发生还原反应。这两个反应均是在电极上进行的，我们称之为“电极反应”。
思考结果：原电池的构成条件：第一，必须有电极。电极材料可以是活泼性不同的金属或者是金属与非金属构成。较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或非金属为正极。第二，必须有电解质溶液，第三，要有导线，形成闭合回路。
(7)反思与评价：原电池形成的条件：1.形成闭合回路；2.溶液中有自由移动的离子；3.不同活泼性的电极，能发生自发的氧化还原反应学习原电池的工作原理和构成条件，其有利于生活，比如利用原电池原理来制备各种各样的电池。还能利用所学知识来解释生活中常见的一些现象，例如钢铁的腐蚀。 

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