27、实验综合技能。
【学习目标】
1．设计、评价或改进实验方案。
2．了解控制条件的方法。
3．分析和处理实验数据，得出合理结论。
4．绘制和识别典型的实验仪器装置图。
5．以上各部分知识与技能的综合应用。
【今日作业】
★1．草酸(h2c2o4)是一种弱酸，在工业中有重要作用。某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”，他将菠菜研磨成汁，热水浸泡，经过滤得到溶液，加入足量的cacl2溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤沉淀备用，然后对生成的沉淀进行**。
(1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是。
(2)该同学对生成的沉淀进行定性**。
①提出合理假设。
假设1：只存在caco3；
假设2：既存在caco3，也存在cac2o4；
假设3②基于假设2，设计实验方案，进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：
1ol/lh2so.1ol/l盐酸、0.01ol/lkno4溶液、澄清石灰水。
实验步骤预期现象和结论。
步骤1：取少量沉淀于试管中，加入说明沉淀中有caco3。
步骤2(3)基于假设3，另一位同学对生成的沉淀进行定量**。用稀盐酸溶解生成的沉淀，并加水配制成100l溶液。每次准确移取25.
00l该溶液，用0.010ol/lkno4标准溶液滴定，平均消耗标准溶液vl。若菠菜样品的质量为g，则菠菜中草酸及草酸盐(以c2o42-计)的质量分数为___
2．一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行**。
(1)提出假设。
假设1：产物为feo；假设2假设3
(2)查阅资料。
该学生通过查阅资料得知：在铁的三种氧化物中，四氧化三铁最稳定，氧化亚铁最不稳定，常温下极易被氧气氧化成氧化铁(颜色由黑色变成红色)。
通过查阅资料可以得出的初步结论为。
(3)进行实验。
该学生设计了如下装置进行铁与氧化铁反应的实验。请你帮助他将实验步骤补充完整。
①按如图装置连接好仪器(暂不装入药品。
②称取1g还原性铁粉和5g氧化铁粉末，混合均匀后平摊在玻璃管中部。
③松开两个弹簧夹即可夹上弹簧夹a，并开始加热药品。
④大约4分钟左右，棕色粉末全部变黑；再夹上弹簧夹b，然后停止加热，等到玻璃管冷却至室温，倒出黑色粉末。
(4)现提供如下药品，验证实验得到的黑色粉末的成分。磁铁、稀盐酸、kscn溶液、酸性kno4溶液、试管、胶头滴管。
实验步骤预期现象和结论。
(5)实验结论：铁与氧化铁反应的化学方程式为。
3．资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、**反应原理。
(1)提出假设。
实验ⅰ：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为。
猜测2：白色不溶物可能为gco3。
猜测3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xgco3yg(oh)2]。
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测：
实验序号实验实验现象结论。
实验ⅱ将实验ⅰ中收集到的气体点燃能安静燃烧、产生淡蓝色火焰①气体成分为___
实验ⅲ②取实验ⅰ中的白色不溶物，洗涤，加入足量白色不溶物可能含有gco3
实验ⅳ取实验ⅰ中的澄清液，向其中加入少量cacl2稀溶液产生白色沉淀④溶液中存在___
(3)为进一步确定实验ⅰ的产物，设计定量实验方案，如图所示：
称取实验ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置a和b中。实验后装置a增重1.
8g，装置b增重8.8g，试确定白色不溶物的化学式。
(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释g和饱和nahco3溶液反应产生大量气泡和白色不溶物的原因。
★4．用纯碱和双氧水混合可制作新型液体洗涤剂(2na2co33h2o2)，它具有杀菌消毒去油污的能力且不会污染水源。
(1)检验这种新型洗涤剂中金属阳离子的操作和现象是。
(2)这种洗涤剂中的双氧水可以将废水中的氰化物转化为无毒物同时生成nh3，写出反应的离子方程式。
(3)如果配制洗涤剂的水中含有铁离子，不仅会削弱洗涤剂的去污能力，甚至完全失去杀菌作用。试分析其中的原因(用离子方程式和简要文字表述。
(4)某化学学习小组为定性**铁离子对这种新型洗涤剂的不良影响，取该洗涤剂100l，加入25gfecl3固体，产生大量无色无味气体，用贮气瓶收集气体。请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的**过程：0.
10ol/lnaoh溶液、8.0ol/lnaoh溶液、澄清石灰水、0.01ol/lkno4溶液、bacl2稀溶液、品红溶液、蒸馏水、小木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。
①提出假设：对该气体成分提出合理假设。
假设1：气体是o2；假设2：气体是假设3：气体是co2。
②设计方案：设计实验方案证明你的假设，在下表中完成实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤预期现象与结论。
将气体依次通入盛有的洗气瓶中。
1．(1)c2o42-能发生水解，结合水电离出的h+
(2)①只存在cac2o4
实验步骤预期现象和结论。
足量0.1ol/l盐酸沉淀全部溶解，有气泡产生。
取步骤1的上层清液少许于另一洁净试管中，再滴加几滴0.01ol/lkno4溶液溶液紫红色褪去，说明沉淀中有cac2o4，结合步骤1，知假设2成立。
(3)8.8×10-3v×100%
2．(1)产物为fe3o4产物为feo和fe3o4的混合物。
(2)fe与fe2o3反应的产物为fe3o4(表述合理即可)
(3)①检查装置气密性 ③通入纯净干燥的二氧化碳气体，待玻璃管里的空气被排完了。
实验步骤预期现象和结论。
步骤1：用磁铁靠近黑色粉末黑色粉末在空气中不变色，且能被磁铁全部吸引，说明黑色粉末中没有feo
步骤2：取少量黑色粉末，放入试管中，加入稀盐酸，振荡使粉末溶解，然后滴入几滴kscn溶液有气泡冒出，溶液变红色，说明铁粉过量，生成物为fe3o4
(5)fe＋4fe2o3===高温3fe3o4
3．(1)g(oh)2
(2)①氢气 ②稀盐酸(合理均可) ③产生气泡，沉淀全部溶解 ④co32-
(3)2gco3g(oh)2或g(oh)22gco3或g3(oh)2(co3)2
(4)nahco3溶液中存在平衡：hco3-h+＋co32-、h2oh+＋oh-；g和h+反应生成h2和g2+，g2+跟oh-、co32-反应生成难溶物g(oh)22gco3，则h+、oh-、co32-的浓度均减小，促使上述两平衡均向右移动。
4．(1)用洁净的铂丝蘸取洗涤剂在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色(合理即可)。
(2)h2o2＋cn-＋h2o===hco3-＋nh3
(3)2h2o2===fe3+2h2o＋o2↑，铁离子会加速h2o2分解，使洗涤剂失去杀菌作用；2fe3+＋3co32-＋3h2o===2fe(oh)3↓＋3co2↑，fe3+与co32-水解相互促进，使洗涤剂失去去污能力。
(4)①co2和o2
实验步骤预期现象与结论。
澄清石灰水8.0ol/lnaoh溶液。
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