高中化学《实验化学》教材中交流与讨论问题解答及分析专题作业参考答案苏教版选修7加强版Word文件下载.docx

高中化学《实验化学》教材中交流与讨论问题解答及分析专题作业参考答案苏教版选修7加强版Word文件下载.docx

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1）组成的混合液。

当将滤纸条的末端浸入这种混合液时，塞紧橡皮塞，静置片刻，可见混合液在向滤纸上方扩散的同时，试样里的几种成分被逐个分离开来。

5．我国南方如湛江用甘蔗制糖，北方用甜菜制糖。

最初得到的是红色的粗糖，叫做红糖。

红糖的主要成分是蔗糖，此外，还夹杂着一些糖蜜和赤褐色的有机物质。

糖蜜吸湿，所以红糖容易结块。

把红糖溶解在水里，倒进一些活性炭，再煮一煮，搅动一下，糖水的颜色就慢慢地由红色变成了浅黄色。

这是由于活性炭里面有很多小孔，表面积很大，红糖水流过活性炭时，有颜色的物质分子颗粒比较大，正好镶嵌进小孔里；

颗粒小得多的水和蔗糖分子则畅通无阻地流过，自然就变成纯净的糖水。

这样的糖水在真空器中蒸发、浓缩，糖水里出现了晶莹的细小颗粒，冷却以后，大批的白砂糖就从糖浆里结晶出来了。

白糖中还含有一些水分，结晶也比较小。

如果再经过反复的溶解、浓缩、冷却、结晶，就可以得到最纯净的蔗糖——大块结晶的冰糖了。

将红糖溶液放久后，它逐渐吸收空气中的水蒸气，使糖中的乳酸菌大量繁殖，随着乳酸菌的增多，红糖中的主要成分蔗糖逐渐转化成葡萄糖和乳糖，进而产生乳酸，日子久了，乳酸越来越多，红糖就产生酸味。

在生产过程中为增加白糖的洁白程度，需经过硫漂白工序，即在糖中通入二氧化硫使糖汁中的色素还原脱色。

用这种方法脱色不够稳定，放置久的白糖，长期与空气接触，被还原脱色的色素又会被空气中的氧气氧化而重现颜色，因此白糖久置会变黄。

专题2课题1

”交流与讨论”问题解答及分析

1．普通的铝能溶于稀盐酸或稀硫酸，但不溶于冷的浓硝酸，这是因为金属铝表面被浓硝酸氧化，形成一层十分致密的氧化膜，阻止了内部的铝与硝酸进一步反应，即发生了“钝化”，所以可以用铝质槽车装运浓硝酸。

2．冶炼金属铝的主要原料是纯度很高的氧化铝，需要从铝土矿（含有杂质的水合氧化铝）中制备。

在Al2O3的制备工艺中首先利用氧化铝的两性，用碱溶液和高压水蒸气来处理铝土矿：

除去杂质后，向碱溶液中通入C0：

促使铝盐水解：

将AI（OH）3过滤分离，干燥后煅烧，便得到符合电解要求的氧化铝。

将Al2O3溶解在熔化的冰晶石Na3AlF6（作为电解质）中电解，在阴极上能得到金属铝。

电解约在1000℃时进行，所以电解出来的铝是液态的，可以定时放出铸锭，电解反应如下：

3．不能用金属材料制成的清洁球摩擦清洗铝锅。

因为这样会破坏铝锅表面的氧化铝保护膜，使内层金属容易被腐蚀。

专题2课题2

“交流与讨论”问题解答及分析

1．将一段螺旋状粗铜丝在酒精灯火焰上灼烧后，铜丝表面变黑，立即伸入乙醇溶液中，铜丝表面变得光亮。

反复操作多次后，溶液的气味发生变化，有刺激性气味的物质生成：

2．将乙醇和浓硫酸的混合物加热到140℃时，能够生成乙醚（C2H5OC2H5），该反应是取代反应（分子间脱水反应）而不是消去反应。

反应的化学方程式为：

实验室用乙醇与浓硫酸反应制乙烯时，应注意控制好温度，使混合液温度迅速上升至170℃，防止副产物产生。

专题2

专题作业参考答案

1．可溶性盐（如AlCl3、明矾等）能与水电离出来的0H一反应生成Al（0H）3胶体，这一过程即为水解，反应式为Al3++3H2O

Al（OH）3+3H+。

Al（OH）3胶体能吸附水中的悬浮杂质，并使之沉降，从而起到净化水的作用。

2．将橙红色重铬酸钾配成水溶液，加入适量硫酸。

取该溶液少量置于试管中，在该试管中放一支细玻管。

请驾驶员用嘴含着细玻管一端吹气，使气体从溶液中冒出，连续吹气片刻，如溶液变为浅绿色，说明驾驶员呼出的气体中含有乙醇。

3．甘油又称丙三醇，沸点为290℃，密度为1.26g·

cm-3（20℃），为无色黏稠液体，有强烈吸水性。

甘油能与一些碱性氢氧化物如Cu（OH）2作用，生成的甘油铜是一种鲜艳蓝色（绛蓝色）的物质，这个反应常用来鉴定多元醇。

丙醇有两种异构体，丙醇通常是指正丙醇，沸点为97.2℃，为无色澄清液体，密度为0.805g·

cm-3（20℃）。

这些物理性质明显有别于甘油，可用来区别二者。

丙醇也能和乙醇一样与重铬酸钾反应，并发生明显颜色变化（见上题）。

苯酚俗称石炭酸。

纯净苯酚为无色针状结晶，熔点为43℃，有特殊臭味，见光及空气被氧化而呈微红色，苯酚在水中溶解度不大。

苯酚溶液能与FeCl3溶液反应，得到的溶液显紫色，该显色反应灵敏度较高：

6C6H5OH+Fe3+=[Fe（OC6H5）6]3一+6H+。

另外苯酚溶液遇浓溴水也会发生反应产生白色沉淀

这些反应常用来鉴别或鉴定苯酚。

专题3课题1

“交流与讨论”问题解答及分析

1．Ca2＋的检验：

将牙膏样品加水，搅拌，静止，倾液法过滤，取白色沉淀。

向白色沉淀中滴加稀盐酸，白色沉淀溶解得到溶液。

方案1：

取部分溶液，进行焰色反应呈砖红色，现象较明显。

方案2：

取部分溶液，滴加酚酞，再滴加氨水，将溶液调至中性，加入草酸铵溶液，有白色沉淀生成，再滴加稀盐酸，白色沉淀消失。

2．牙膏中的碳酸钙是摩擦剂，占牙膏成分的50％左右，主要用来增强牙膏的摩擦作用和去污效果，能有效去除牙齿表面的食物残渣以及磷酸钙等软垢。

牙膏中所用碳酸钙的规格及制造方法略，可通过查阅资料而得。

3．含氟牙膏可以防止龋齿（也叫蛀牙）。

合格的含氟牙膏本身是安全的。

氟是人体必需的一种微量营养元素，如果人体缺氟，会出现龋齿与骨质疏松的症状。

但如果人体长期过量摄入氟元素，就有可能导致人体氟中毒，轻度中毒产生氟牙症，俗称黄斑牙，重度中毒会产生氟骨病。

儿童使用含氟牙膏刷牙时，最好使用专用儿童牙膏，不要合用成人的牙膏，而且，每次只需挤出“豌豆粒”大小的牙膏体即可。

F一的检验：

将牙膏样品加水，搅拌，静止，倾液法过滤。

取部分滤液加氯化钙溶液后，出现白色浑浊：

Ca2＋+2F―=CaF2↓（KSP=2.7×

10-11）

取部分滤液，将滤液加入到一定量的氯化铁溶液中，则黄色溶液变为无色溶液[可用Fe（SCN）3来代替FeCl3,现象也比较明显]：

3F―+Fe3＋=FeF3（FeF3的KSP=1.13×

10-12，FeCl3的KSP=98）

4．①S+O2

SO2②2KClO3

2KCl+3O2↑火柴起燃时火柴中的硫燃烧产生SO2气体，并放出大量热，火柴头冒烟的一瞬间迅速燃烧。

专题3课题2

1.略

2．

（1）Na2CO3、NaCl、Na2SO4、NaNO2的鉴别，所需仪器及试剂为试管、胶头滴管、酒

精灯、浓硫酸。

各取白色固体粉末少许，分别加入浓硫酸，观察有不同的现象：

有无色、无味的气体生成，则对应的固体粉末是Na2CO3；

有红棕色刺激性气味的气体生成，则对应的固体粉末是NaNO2；

无明显现象，加热后有无色刺激性气味的气体生成，则对应的固体粉末是NaCl；

无明显现象的白色粉末是Na2SO4。

·

（2）NaN02、NaCl、NaNO3的鉴别，所需仪器及试剂为试管、胶头滴管、AgNO3溶液、稀硝酸。

各取白色固体粉末少许，分别加入水，配成溶液。

各取溶液少许，分别加入AgNO3溶液，没有白色沉淀产生，则对应的固体粉末是NaNO3。

有白色沉淀生成的是NaCl和NaNO2。

再分别向白色沉淀中加入稀硝酸，白色沉淀不溶解，则对应的是NaCl；

白色沉淀溶解，则对应的是NaNO2．

专题3

1．在家里可以用下列方法区别亚硝酸钠和食盐。

方法l：

亚硝酸钠在180～200℃时发生热分解反应，有红棕色的二氧化氮气体生成。

氯化钠的熔点为801℃，沸点为1413℃。

在家里用煤气灶、液化气灶或者煤炉对两物质进行加热，根据实验现象来判断。

方法2：

将两种盐分别溶于碗中，根据碗壁温度的变化来判断，亚硝酸钠可使温度下降10℃左右。

方法3：

分别向两种盐中加食醋或柠檬酸等酸性物质，有红棕色气体产生的即为亚硝酸钠。

2．鉴别Na2CO3、NaHCO3可以用下列方法：

（1）将Na2CO3、NaHCO3两种固体加热，有无色无味气体生成的为NaHCO3。

（2）分别测同浓度的Na2CO3、NaHCO3两种溶液的pH，pH较大的为Na2CO3，较小的为NaHCO3。

（3）分别用Na2CO3、NaHCO3两种稀溶液与稀MgCl2溶液反应，有白色沉淀生成的

为Na2CO3。

（4）分别用Na2CO3、NaHCO3两种溶液与Na2SiO3溶液反应，有白色胶体生成的对应的Na2CO3，不反应的对应的是NaHCO3。

3．红砖是由黏土烧成的一种常用建筑材料。

红砖的红颜色是因为含有氧化铁。

根据氧化铁能与盐酸反应生成Fe3＋，Fe3＋能与KSCN溶液反应生成血红色溶液，可以检验出红砖中含有氧化铁。

取研碎的红砖粉末，放入小烧杯里，加入盐酸（可以加热一会），取溶液少许，加入KSCN溶液，观察实验现象。

4．略

专题4课题1

1．Ⅰ．浓度对化学反应速率的影响，以碘时钟反应为例，因碘时钟反应取材方便、药品用量较少、安全、污染小。

碘时钟实验的实验现象：

几杯无色透明的液体静置在桌面上，片刻后每杯溶液在一瞬间变成深蓝色，由于浓度不同，各杯变色时间错落有序，实验现象如同变色魔术，十分有趣。

实验步骤

（1）配制下列三种溶液

溶液A：

称取0.9g碘酸钾溶于温水中，再加水稀释至500mL。

溶液B：

称取0.45g无水亚硫酸钠，加水溶解稀释至500mL。

溶液C：

称取5g可溶性淀粉于小烧杯中，加入25mL冷水，搅拌成悬浊液后加入300mL沸水中，冷却后慢慢加入12.5mL浓硫酸，最后也稀释至500mL。

（2）取一个400mL烧杯，依次加入200mL水、50mLA液、50mLC液、50mLB液，略搅拌后静置观察。

开始的10s，混合的溶液仍呈无色透明状，约10s以后溶液会在瞬间突变为深蓝色。

（3）探究浓度对反应速度的影响。

取两个400mL大烧杯，配制如下混合液：

D液：

200mL水中加入50mLA液和50mLC液。

E液：

225mL水中加入25mLA液和50mLC液。

室温下，在D液和E液中同时各加入50mLB液，搅拌后静置观察。

观察到的现象：

约10s后，D液突变为深蓝色；

约20s后，E液突变为深蓝色。

说明浓度与化学反应速率呈正相关。

碘时钟实验的离子方程式为：

从以上反应式可知，由于反应①、②较慢，产生的I2马上被③式所消耗，所以不会呈蓝色。

当HSO3―耗尽后，产生的I2不再被消耗，所以当遇淀粉时就突然呈现蓝色了。

当然，如果IO3-的物质的量不足HSO3―的1/3，则该反应就不会再呈现蓝色。

Ⅱ．温度对化学反应速率的影响，如生活中食物的腐坏等。

另外，上述碘时钟反应也可演示温度对化学反应速率的影响。

准备三份E液（方法见上）。

一份置于冰水浴（近0℃）中，一份维持在室温，另一份加热到近45℃。

用三个量筒各量取50mLB液，同时将B液分别加入到上述三份E液中，搅拌后静置观察。

（注意：

温度不能过高，否则碘与淀粉不会发生显色反应）。

实验证明，温度与化学反应速率也呈正相关。

2．该反应速率时刻在变化，因为当其他条件不变时，随着反应的进行，反应物的浓度不断减小，对应反应物的反应速率在每一个瞬间都在减小。

3．肉类食品应放置在冰箱的冷冻层，若温度太高，会加快腐坏的速率。

专题4课题2

1．这是个开放性问题，查阅资料的途径很多，除了去图书馆之外，还可上相关网站查询。

影响双氧水分解速率的因素有很多，除了催化剂种类外，至少还与试剂的用量、浓度、状态和反应温度等因素有关。

2．从教材所列举的一些物质来说，二氧化锰无疑是催化效果最好的。

但这不排除在实验中挑选的其他物质的催化效果会更好。

故本题的答案应以实验结果为准。

3．双氧水是稳定性较差的试剂，保存双氧水时要考虑的因素较多。

但本题主要应从催化分解这个角度进行思索，如双氧水中不能混入金属氧化物、各种脏东西等。

因为有很多物质会催化分解双氧水。

另外还有个安全问题，易分解产生气体的试剂不宜放在密封的玻璃瓶中，双氧水通常盛放在干净的聚乙烯塑料瓶内。

4．是个开放性问题，可先从教材上所列举的化工生产中使用催化剂的例子入手，如合成氨、氨的催化氧化制硝酸、生产硫酸等。

最后通过比较归纳法给出催化剂在选择和使用上应该注意的一些问题，如催化剂的选择性、催化条件、催化剂中毒问题等。

专题4课题3

“交流与讨论”问题解答与分析

1．氯化钴水合物在不同的温度下会呈现不同的颜色，故可以根据其颜色变化来判断温度的变化。

2．乙酸乙酯的水解实验中，在试管中加指示剂有两个作用，一是对水层进行染色，使实验现象清晰可辨（酯层、水层分界明显），另外还可起到指示溶液酸碱性的作用：

红色溶液为酸性溶液，橙色溶液为近中性溶液，蓝色溶液为碱性溶液。

酯层最厚的是加了蒸馏水，最薄的是加了碱．处于两者之间的则加了酸。

专题4

1．查阅相关资料可知：

工业上合成氨的反应温度选择为500℃左右，压强选择为30～50MPa。

因为合成氨工业选用的催化剂为铁触媒，它只有达到400℃时才有明显的催化效果，在550℃以上会失去催化功能。

从上表看，反应温度低将有利于氨的生成，但反应温度低会导致反应速率明显降低。

从上表看，压强高有利于平衡向右移动，但压强过高，对设备要求会更高，投资也会更大，还会在工程和技术上产生种种问题。

2．从针筒顶端观察，当压强增大时，气体颜色变浅；

当压强减小时，气体颜色变深。

从针筒的顶端观察针筒内气体的颜色变化（见题目中的图示）更为科学、合理。

因为用这种方法观察，针筒内的红棕色气体分子（NO2）的数量多少与观察到的颜色深浅成正比，而针筒内气体总体积的变化导致的各气体浓度的变化不影响其对NO2总量多少的观察和判断。

专题5课题1

1.取l个半熟的番茄、苹果或橘子（有酸味的水果都可以），相隔一定距离，插入铜片和锌片，按图5—4所示，用导线将铜片、锌片与蜂鸣器相连。

蜂鸣器立即发出音乐声，唱出动听的乐曲。

2.一般情况下，如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或者呈中性，那么负极铁失去电子被氧化，而在正极上主要是溶解于水膜里的氧气得到电子而被还原，这一过程可以表示为：

负极2Fe一4e=2Fe2+

正极2H2O+O2+4e-=4OH一

空气里的氧气溶解于水膜里，促使钢铁腐蚀，这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。

专题5课题2

1、如果不除去Ca2+、Mg2+，它们将与电解产生的OH－结合，生成Ca（OH）2、Mg（OH）2，影响产品质量。

2、要在铁片上镀银，需将银作阳极，铁片作阴极，AgNO3溶液作电解质溶液。

电极反应为：

阳极Ag－e－=Ag+

阴极Ag++e－=Ag

专题5

专题作业参考答案

1．从理论上讲，Al、Cu、氢氧化钠溶液可以形成原电池。

Al（负极）4A1-12e-=4A13+

2．蓄电池放电到一定程度，可以利用外电源对其进行充电后再用，这样的充放电可以反复几百次。

汽车的启动电源常用铅蓄电池，其结构如图5—11所示。

电池内有一排铅锑合金的栅格板，栅孔被细的铅粉泥所填满。

栅板交替由两块导板相连，分别成为顶部的两个电极，整个电极板在使用之前先浸泡在稀硫酸溶液中进行电解处理。

在阳极，Pb板氧化成为二氧化铅（Pb02）；

在阴极，形成海绵状金属铅。

干燥后，Pb02为蓄电池的正极，海绵状铅为负极。

所用电解液为30％的硫酸，因此这类电池也叫酸性蓄电池。

放电时，电极反应和电池反应如下：

正极Pb02+SO42―+4H++2e-=PbS04+2H2O负极Pb+SO42-－2e-=PbS04

电池反应Pb02+Pb+2H2S04=2PbS04+2H2O

放电之后，正负两极都生成了一层硫酸铅（PbSO4），到一定程度就必须充电。

充电时将一个电压略高于蓄电池的直流电源与它相接，Pb02电极上的PbSO4放出电子被氧化为PbO2，Pb极上的PbS04接受电子被还原为Pb，于是蓄电池的电极恢复原状，又可放电。

充电时的电极反应和电池反应恰好是放电时的逆反应：

铅蓄电池放电和充电过程可以合并写为

铅蓄电池每个单元电压为2．0V左右，汽车用的电瓶一般由3个单元组成，即工作电压在6.0V左右。

若电池容量为几十至l00A，放电时，单元电压降到1～8V，就不能继续使用，必须进行充电。

只要按规定及时充电，使用得当，一个电池可以充放电300多次，否则使用寿命会大大降低。

这种蓄电池具有电动势高、电压稳定、使用温度范围宽、原料丰富、价格便宜等优点；

主要缺点是笨重、防震性差、易溢出酸液、维护不便、携带不便等。

针对这些问题，科技工作者不断地从电极材料、隔板材料、电解液组成、电池槽体、整体密封等方面进行改进。

自20世纪80年代以来各种新型的铅蓄电池逐渐问世，它们在汽车工业、通讯业、飞机、船舶、矿山、军工等方面都有广泛应用。

在当今各种电池中，就总产量而言，铅蓄电池占到了90％。

3．用碳棒作电极，分别电解KN03、CuS04、CuBr2溶液，电解产物和反应见下表：

4．将阳极粗铜板放在以硫酸铜酸性溶液作电解液的电解槽中进行电解精炼，阴极得到含量为99．95％的高纯铜。

阳极泥中回收银、金、铂、钯、硒、碲等，电解废液中回收镍。

电解得到的高纯铜中氧含量一般为0.02％。

如果要用于电子工业，还必须进行脱氧处理，使含氧量低于0.003％。

电解时的电极反应如下：

阴极Cu2++2e-=Cu

阳极Cu－2e-=Cu2+

专题6课题1

1.为了避免装入后的溶液被稀释，应用待装溶液3～4mL润洗滴定管3次，以除去管内残留水分。

锥形瓶不要用稀食醋溶液润洗，否则会引起误差。

2.在滴定分析中，要减少读数误差。

一般滴定管读数有±

0.01mL的绝对误差，一次滴定需要读数两次，可能造成的最大误差是±

0.02mL。

为使滴定读数相对误差≤0.1%，消耗滴定剂的体积就需要≥20.00mL。

如果要使氢氧化钠溶液的消耗量在20.00mL左右，应量取食醋2.00mL。

为了使量取食醋的体积与氢氧化钠溶液的消耗量相当，提高实验的精度，通常将食醋稀释10倍，同时稀释也有助于减少食醋的颜色对滴定终点颜色的干扰。

本实验产生偏差的原因及纠正措施可根据各实验步骤及操作要求来确定。

3、可用移液管代替（事实上用移液管更方便，只是为了让学生学习酸式滴定管的使用，教材上使用了酸式滴定管），移液管要用待装溶液润洗3遍，避免装入后的溶液被稀释，引起误差。

4、可以补救。

可用醋酸接着滴定锥形瓶里的溶液，至溶液显浅红色，重新记录醋酸溶液的终读数，计算V（CH3COOH）。

专题6课题2

1、当将镀锌铁皮放到酸中时，能迅速形成原电池，其中锌是负极，Zn－2e-=Zn2+；

铁是正极，2H++2e-=H2；

当锌完全溶解后，铁—锌原电池消失铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢。

2、产生误差的因素很多，只要能找出部分因素，并给出相应措施就可。

专题6

1、所耗的氢氧化钠溶液的体积肯定不同。

因为硫酸是二元酸，而盐酸为一元酸，同浓度同体积的这两种酸的氢离子浓度必不相等。

如浓度都是0.1mol/L则硫酸中的c（H+）是盐酸的2倍，用同浓度的氢氧化钠溶液来滴定，所耗氢氧化钠溶液的体积也应是2:

1。

2、本题为开放题，只要科学合理。

专题7课题1

1.相对而言，硫酸亚铁铵溶液是比较稳定的，不易迅速被氧化，但仍会有少量Fe3+形成。

在高温与空气接触的条件下，溶液中的Fe2+不十分稳定，但由于氧化生成的Fe3+量少，在结晶时不易进入晶体，过滤晶体时，Fe3+大部分进入滤液中。

2.用少量酒精洗涤是为了防止晶体溶解，影响产率。

洗涤的目的是为了冲洗掉晶体表面的Fe3+等杂质。

3.不能将溶液蒸干，因为该摩尔盐含较多的结晶水，蒸干后就得不到浅绿色的摩尔盐晶体了。

专题7课题2

1、固体有机物产品的干燥方法常用的有：

①晾干；

②烘干，包括用恒温箱烘干或用恒温真空干燥箱烘干及红外灯烘干；

③冻干；

④滤纸吸干；

⑤干燥器干燥。

干燥器中使用的干燥剂按样品所含的溶剂进行选择（生石灰可吸水或酸；

无水氯化钙可吸水或醇；

氢氧化钠可吸水和酸；

石蜡片可吸乙醚、氯仿、四氯化碳和苯等）。

本实验可选用干燥器干燥

2、反应中，反应物水杨酸会发生分子间的聚合反应，生成少量聚合物，它是合成过程中的副产物。

该副产物不溶于碳酸氢钠溶液，而阿司匹林溶于碳酸氢钠溶液。

所以可根据这种性格上的差异来除去副产物，将阿司匹林提纯。

3.水杨酸分子间发生的缩合反应为：

4、加酸有利于反应进行，不可不加，否则所需反应温度较高，副产物增加。

专题7

1.略

2.水浴用于间接加热。

如欲控制水浴温度可选用温度计。

3.根据2Fe3++Fe=3Fe2+，铁过量，可防止二价铁被氧化成三价铁。

加硫酸调节溶液的pH<

1，能够抑制硫酸