[其它课程]性质探究实验题.doc

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1、性 质 探 究 题金属铁1为了探究铁与氯气在一定条件下反应后的固体中铁元素的价态,化学兴趣小组的甲、乙、丙三同学分别进行了如下实验。 (1)甲取少许反应后的固体,加入适量稀硝酸,在所得溶液中滴加KSCN溶液出现血红色,则此时溶液显血红色的离子方程式为Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3_。该同学由此得出铁与氯气的反应产物中含有+3价铁的结论。请指出该结论是否合理并说明理_不合理,_稀硝酸有强氧化性,若铁为+2价,则被氧化为+3价同样可使溶液变成血红色。 (2)乙取少许反应后的固体,加入盐酸,溶解、过滤,向滤液中滴加KSCN溶液,溶液呈无色。乙由此得出铁与氯气的反应产物中含有+2价铁的

2、结论。请指出该结论是否合理并说明理由不合理;若铁为+3价、铁粉过量,则过量的铁可以将Fe3+还原成Fe2+。2.(2011东城一模26,11分)一定量的铁粉在氯气中充分燃烧后,将所得固体完全溶于稀盐酸,制得溶液A。(1)铁在氯气中燃烧的化学方程式是 。2Fe+3Cl2 2FeCl3 (2)推测A中可能含有的金属阳离子:Fe3+;只有Fe2+; 。甲同学为探究溶液的组成,实验如下:含有Fe3+ 和Fe2+实验步骤实验现象实验结论及反应离子方程式取少量溶液A于试管中,加入KSCN溶液。溶液呈红色 假设不成立,假设或成立;反应的离子方程式是 Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3 。(3)乙同学继续探

3、究溶液A的组成。查阅资料:16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 实验过程:另取少量溶液A于试管中,逐滴加入酸性KMnO4溶液,充分振荡,KMnO4紫色褪去。实验结论: (填写字母序号)。a.可能有Fe2+ b.可能无Fe2+ c.一定有Fe2+ 根据你选择的实验结论,简述理由: 。a;因为还原性Fe2+Cl-,逐滴加入的酸性KMnO4溶液,先将Fe2+氧化,而使KMnO4紫色褪去,故可能含有Fe2+。b;溶液中可能无Fe2+,加入的酸性KMnO4溶液,将Cl-氧化,而使KMnO4紫色褪去。3、(2010安徽)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3

4、溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:【实验】制作银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。a、d、ea. 振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管时滴入2%的氨水,至最初的沉淀恰好溶解为止 b将几滴银氨溶液滴入2ml乙醛中 c制备银镜时,用酒精灯的外焰给试管底部加热 d银氨溶液具有较弱的氧化性 e在银氨溶液配置过程中,溶液的pH增大【提出假设】假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化Ag。【设计实验方案,验证假设】(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe

5、2+,验证了假设1的成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式: Ag+Fe3+= Ag+Fe2+ (3)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示:NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的PH配制相同pH的稀硝酸溶液,将此溶液加入有银镜的试管内若银镜消失,假设2成立若银镜不消失,假设2不成立。【思考与交流】(4)甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立,则丙同学由此得出结论:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论,并简述理由:不

6、同意。甲同学检验出了Fe2+,可确定Fe3+一定氧化了Ag;乙同学虽然验证了此条件下NO3-能氧化Ag,但在硝酸铁溶液氧化Ag时,由于没有检验NO3-的还原产物,因此不能确定NO3-是否氧化了Ag。(3)、(4)其他合理答案均可 。4某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:(1)固体溶于稀盐酸的化学方程式为Fe3O4 + 8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2O。(2)试剂1的化学式是KSCN 。(3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(离子方程式表示)2Fe2Cl22Fe32Cl。(4)某同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进行探究。提出假设

7、:假设1:溶液中的3价铁被氧化为更高的价态;假设2:SCN被过量的氯水氧化 。设计方案:为了对你所提出的假设2进行验证,实验方案是取少量褪色后的溶液,滴加过量KSCN溶液,如果出现红色,则说明假设2 正确,若不变红,则假设2不正确。5铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。实验室现有下列试剂:0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。【提出猜想】所得溶液中的金属离子可能含有Fe2和Fe3中的一种或两种;所得气体中可能含有 S

8、O2、H2 中的一种或两种。【实验探究】实验操作预期现象结 论验证猜想步骤:取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液溶液紫红色褪去 含有Fe2步骤:另取少量所得溶液,滴加KI溶液和淀粉溶液 溶液变为蓝色含有Fe3验证猜想将所得气体通入如下装置甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液颜色不变,试管中收集到气体含有两种气体水所得气体0.01 mol/LKMnO4溶液甲乙【问题讨论】有同学提出,若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想的所有探究,判断该方法是否正确并进行评价: 不正确 (1分)。若溶液中含有Fe3则无法检验溶液中是否含有Fe2 。6

9、.三草酸合铁酸钾晶体K3 Fe(C2O4 )33H2O可有于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。限选试剂:浓硫酸、1.0 molL-1HNO3、1.0 molL-1盐酸、1.0 molL-1 NaOH、3%H2O2、0.1molL-1KI、0.1 molL-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C)观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是 CO

10、、CO2 。(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是利用焰色反应;,现象是透过蓝色钴玻璃可观察到紫色火焰 。(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。提出合理假设 假设1:全部为铁单质 ;假设2:全部为FeO;假设3: 同时存在Fe和FeO 。设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)实验过程根据中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。实验步骤预期现象与结论步骤1取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体。固体产

11、物部分溶解步骤2向试管中加入过量CuSO4溶液,再加入少量上述不溶固体,充分振荡。(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立(2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体物质生成,则证明有铁单质存在步骤3继续步骤2中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中。滴加过量HCl后,静置,取上层溶液,滴加适量H2O2 ,充分振荡后滴加KSCN 结合步骤2中的(2)(1)若溶液基本无色,则假设1成立。(2)若溶液呈血红色,则假设3成立。7 亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送氧的作用,人如果缺铁就可出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是

12、一种补铁药品说明书中的部分内容:“该药品为无水碱式盐,含Fe2+ 34%36% 薄衣片,与VC(维生素C)同服可增加本品吸收”。 某同学设计实验对其中的铁成分进行了验证。请一起完成该实验:第一步:查阅资料得知,双氧水可以氧化SCN- 生成N2、CO2和SO42-,也可以将Fe2+氧化成Fe3+。第二步:向去掉糖衣、研磨好的药品中加稀盐酸,出现淡绿色浑浊液,说明有 Fe2+ 离子存在(填离子符号);第三步:往上述溶液中滴入几滴KSCN溶液,出现浅红色,说明溶液中有少量Fe3+离子在。该离子存在的原因可能是(填序号): 。药品中的铁本来就是以三价铁的形式存在;在制药过程中生成少量三价铁; 本实验过

13、程中有少量三价铁生成。第四步:将第三步所得溶液分成2份,分别装在A、B两个试管中。第五步:向A试管的溶液中加入少量稀硫酸,再慢慢滴入过量的H2O2溶液,溶液的红色先变深,之后红色逐渐褪去。红色变深的原因是(用离子方程式表示):2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O、 Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(血红色) ;溶液红色又褪去的原因可能是:H2O2氧化SCN-,使平衡Fe3+3SCN-Fe(SCN)3左移,红色消失 。请自选实验室中常用仪器、药品,设计实验证明你的推测:取一支试管,加入少量FeCl3溶液和几滴KSCN溶液,溶液变为红色,再加入适量H2O2振荡,产生气泡,红色褪去,说

14、明是H2O2氧化了溶液的SCN-离子使溶液褪色。合理即可给分。第六步:向B试管的溶液中加入一片VC片,片刻后溶液红色也褪去,说明VC有还原 性;怎样理解药品说明中所述“与VC同服可增加本品吸收”这句话? Fe2+在人体血红蛋白中起传送O2的作用,Fe3+没有此功能,服用VC可防止药品的Fe2+氧化成Fe3+ 。 。金属铜1.为证明CuSO4溶液显蓝色与Cu2+有关而与SO42无关,某同学设计了下列实验,其中对实验目的没有意义的是(B) 观察稀硫酸颜色 观察无水硫酸铜粉末颜色 稀释CuSO4溶液,观察溶液蓝色变化 往CuSO4溶液中滴加少量NaOH溶液,生成蓝色沉淀,过滤,观察滤液颜色变化往Cu

15、SO4溶液中滴加足量Ba(OH)2溶液,生成蓝色沉淀,过滤,观察滤液颜色变化往CuSO4溶液中滴加足量BaCl2溶液,生成白色沉淀,过滤,观察滤液颜色变化A有二项操作 B有三项操作 C有四项操作 D都没有意义3三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下:查阅资料:Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。提出假设假设l:红色粉末是Fe2 O3假设2:红色粉末是Cu2O 假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN

16、试剂。(1)若假设1成立,则实验现象是溶液变为血红色 。(2)若假设2成立,则实验现象是有红色固体剩余,溶液变蓝,加入KSCN时,溶液不变红色。(3)若固体放入足量稀硫酸中,经充分反应后,固体全部溶解,滴加KSCN试剂时,溶液不变红色,则证明假设3 (填数字)成立,写出可能发生的离子方程式Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O,Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O,2Fe3+Cu =2Fe+Cu2+。(4)经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(ba),则混合物中Cu2

17、O的质量分数为9(b-a)/a 。4、某化学课外爱好小组为探究铜跟硫酸的反应情况,设计了下图所示装置并进行有关实验。请回答下列问题: 先关闭活塞a,将6.4g铜片和12mL18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完毕,发现烧瓶中还有少量铜片剩余。烧瓶内发生的化学方程式:Cu +2H2SO4(浓) =CuSO4 +SO2+ 2H2O加热B是用来收集实验中产生的气体的装置,但导管未画全,请直接在原图上把导管补充完整。B装置中导气管长进短出(图略)装置C的作用是吸收SO2,防止空气污染。 事实表明,上述反应全部结束后,硫酸仍有剩余。再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶,最后铜片完全消失

18、。写出发生反应的总的离子方程式2Cu4HO22Cu22H2O 。反应全部结束后,为充分利用药品,该小组同学取烧瓶中的少量溶液于烧杯中,加水稀释后,再加入金属钠继续进行实验。意外地发现生成的蓝色沉淀中混有少量黑色沉淀。你认为该黑色难溶物是CuO ,生成该黑色难溶物的可能原因是Na与剩余硫酸铜溶液反应放出大量的热,使生成的Cu(OH)2部分分解。5、(2010海淀O模)某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后,探究Cu的常见化合物性质。过程如下:【提出问题】 在周期表中,Cu、Al位置接近。Cu不如Al活泼,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗? 通常情况下,2价Fe的稳定性小于3

19、价Fe,1价Cu的稳定性也小于2价Cu吗? CuO有氧化性,能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?【实验方案】(1) 解决问题需用到的药品有CuSO4溶液、 H2SO4(HCl)溶液、浓NaOH溶液 (填试剂),同时进行相关实验。(2) 解决问题的实验步骤和现象如下:取98 g Cu(OH)2固体,加热至80 100 时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000 以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72 g,A的化学式为 Cu2O 。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。(3)为解决问题,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):实验中

20、观察到CuO变为红色物质。查资料可知,同时生成一种无污染的气体。该气体的化学式为 N2 。【实验结论】(1)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是 Cu(OH)2既能溶于盐酸,又能溶于浓NaOH溶液 。(2)根据实验方案,得出的1价Cu和2价Cu稳定性大小的结论是高温时 1价Cu比2价Cu稳定;在酸性溶液中 2价Cu比1价Cu稳定 。(3)CuO能够被NH3还原。【问题讨论】有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A?取NH

21、3与CuO反应后生成的红色物质少许,加入稀H2SO4,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有A,反之则无。6.已知Cu(OH)2沉淀在一定的条件下可以溶解在氨水中,有关反应的化学方程式为:Cu(OH)2 + 4NH3H2O Cu(NH3)4 2+ + 2OH + 4H2O有下列实验操作:(1)操作1:在盛有0.1mol/L、3mL的CuSO4溶液的试管中滴加0.2mol/L、3mL的NaOH溶液,结果出现蓝色的悬浊液,有关反应的离子方程式为Cu2+2OHCu(OH)2。(2)操作2:在盛有0.1mol/L、3mL的CuSO4溶液的试管中滴加0.2mol/L、3mL的氨水,结果也出现蓝色的悬浊液,有

22、关反应的离子方程式为Cu2+2NH3H2OCu(OH)2+2NH4+。 (3)在上述两种悬浊液中分别加入2mol/L的氨水溶解,请从平衡移动的角度思考哪一种悬浊液更易溶解成为澄清溶液?操作2(填“操作1”或“操作2”),理由是操作2中产生的NH4+能结合Cu(OH)2 与NH3H2O生成的OH,使Cu(OH)2 +4NH3H2O Cu(NH3)42+2OH+4H2O平衡正向移动。 (4)请你设计一个简单的实验方案验证上述观点(或理由)的可靠性: 做对比实验:取操作1所得的悬浊液两等份,向其中一份中加入NaCl溶液,另一份中加入等浓度等体积的NH4Cl溶液,再分别加入2mol/L的氨水观察发生的

23、现象。27、(16分)某小组同学将一定量的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中,发现生成了蓝色沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3,乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。已知:CuCO3和Cu(OH)2均为蓝色,难溶于水。(1)按照甲同学的观点,发生的反应属于四种基本反应类型中的 。(2)乙同学利用下图所示装置进行测定。在研究沉淀组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为 、洗涤、干燥。装置E中碱石灰的作用是 。实验过程中有以下操作步骤:a. 关闭K1、,打开K2、K4,充分反应b. 打开K1、K4, 关闭K2、K3,通入过量空气c

24、. 打开K1、K3, 关闭K2、K4,通入过量空气正确的顺序是(填选项序号,下同) 。若未进行步骤 ,将使测量结果偏低。若沉淀样品的质量为mg,装置D的质量增加了ng,则沉淀中CuCO3的质量分数为 。(3)丙同学认为还可以通过测量沉淀转化成的CO2的体积或测量 来测定沉淀中CuCO3的质量分数。答案:(1)复分解反应(2)过滤防止空气中的CO2和水蒸气进入装置Dcab 、b、 31n/11m*100%(3)消耗稀硫酸的物质的量,或样品质量和样品充分灼烧后的质量(其他合理答案给分)等其它方案。8、将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分

25、进行了如下探究。请完成下列各题:(一)猜想与假设:猜想一:固体为CuCO3,理由:Na2CO3 + CuSO4= CuCO3+ Na2SO4(用化学反应方程式表示)。猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈碱 (填“酸”或“碱”)性。猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。(二)资料查阅:Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水; Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。(三)设计与实验:固体的获取:(1)将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、低温烘干得蓝色固体。(2)判断固体已洗净的方法及现象:取最后洗涤液少量,滴加适量的稀盐酸(硝酸、硫酸),无

26、气泡产生;或滴加BaCl2 或Ba(OH)2、Ba(NO3)2或CaCl2或Ca(OH)2、Ca(NO3)2溶液,无沉淀产生。(其它合理答案均给分)。用下图所示装置,定性探究固体的成分。(3)若用装置A、B组合进行实验,B中无现象,则猜想二正确; (4)若用装置A、C组合进行实验,C中无现象,则猜想一正确;(5)小组同学将装置按 A、C 、B (填“B”、“C”)的顺序组合进行实验,验证出猜想三是正确的,实验中:B中的现象为澄清的石灰水变浑浊,C中的现象为白色固体变蓝。结论:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。固体成分定量测定:已知Cu(OH)2的分解温度为6668,CuCO3的分解温度

27、为200220。设固体的组成为aCu(OH)2bCuCO3。小组同学用热分析仪对固体进行热分解,获得相关数据,绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图,请根据图示回答下列问题:(6)写出A B、C D段发生反应的化学方程式:AB段:Cu(OH)2 CuO + H2O加热; CD段:CuCO3 CuO + CO2 加热 ;(7)通过计算可得: a:b2 : 1(8)若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:4CuO 2Cu2O + O2 加热9某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用下图装置进行有关实验。请回答下列问

28、题:(1)装置A中发生的化学反应的化学方程式Cu + 2 H2SO4 (浓) =CuSO4 + SO2+2H2O 加热_。(2)装置B 的作用是贮存多余的气体,B中广口瓶内应盛放的液体是_(填序号)。水 酸性KMnO4 Na2CO3溶液 饱和的NaHSO3 溶液(3)装置C和D 中产生的现象相同,但原因却不同。C中是由于SO2 溶液具有酸性,中和了溶液中的NaOH,反应的离子方程式为SO2+2OH- SO32-+H2O或SO2+OH-HSO3-,而D 中则是由于SO2 具有_漂白性_。(4)装置D中试管口塞一团棉花,棉花中应浸有一种液体,这种液体是_碱液_,其作用是_ 吸收多余的SO2,防止污

29、染环境_。(5)实验完毕,待A中烧瓶内液体冷却后,过滤,将滤液倒入盛有少量蒸馏水的烧杯中,观察到溶液蓝色。为了证明蓝色只与Cu2+有关,而与其它离子无关,某同学设计了下列实验,其中对实验目的没有意义的是(填序号)。 观察稀H2SO4 溶液呈无色 观察CuSO4 粉末呈白色 稀释CuSO4溶液,溶液蓝色变浅 往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成蓝色沉淀,过滤,滤液呈无色 往CuSO4溶液中加入足量Ba(NO3)2的溶液,生成白色沉淀,过滤,滤液仍显蓝色往CuSO4溶液中滴加足量Ba(OH)2溶液,生成蓝色沉淀,过滤,滤液呈无色(6)若实验中用7.2g铜片和12.5ml 18.5mol/L

30、 的浓硫酸在加热条件充份反应,最终铜片仍有剩余。根据所学的知识,某同学认为溶液中一定还有硫酸剩余,其理由是反应过程中浓H2SO4被不断消耗,生成的水逐渐增多,使浓硫酸逐渐变稀,至一定浓度就不再与铜片反应;假定反应前后溶液的体积不变,设剩余硫酸的浓度为a mol/L ,现向反应后溶液中缓慢加入硝酸钾固体,充份搅拌直到剩余铜片恰好完全反应,反应消耗硝酸钾_ a/240_mol (用含a的代数式表示,要化简)。10 Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题:(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上

31、加热至红热,再分别伸到O2、Cl2的集气瓶中。你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是Cu能在Cl2中燃烧,但不能在O2中燃烧;(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处错误:两支试管中的液体均超过试管容积的三分之一 、加热液体的试管应与桌面成45角向上倾斜而不应垂直向上;纠正上述错误后,请你从绿色化学的角度出发,对装置2提出改进建议,使装置2既能控制反应的进行,又能减少氮氧化物的排放:将装置2中的铁片改成一段为螺旋状的铁丝,螺旋状的一段深入硝酸中,另一端伸出橡皮塞。(3)丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片

32、,Cu片先逐渐溶解,反应一段时间后不再溶解。 丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应。他依据的反应现象是试管上部又出现红棕色气体; 丁同学认为丙同学的结论不完全正确。他的理由是Fe和硝酸反应生成的Fe3能和Cu反应而使Cu片溶解 ;(4)请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2但不含有Fe3。说明具体的操作和实验现象取少量该溶液于试管中,滴加适量的KSCN溶液,不出现血红色,再滴加适量新制氯水,出现血红色 。11氢氧化铜是一种常用试剂。例如,利用新制氢氧化铜验证醛类物质的还原性。(1)新制氢氧化铜悬浊液的配制,实验室配制新制的氢氧化铜悬浊液的操作方法:在试

33、管里加入10%的氢氧化钠溶液2mL,滴入2%的硫酸铜溶液46滴,振荡即成。这样操作的目的是确保氢氧化钠过量,氢氧化铜呈悬浊状。下面是三个研究性学习小组分别从不同层面开展的研究性学习活动。(2)研究性学习小组甲:对教材实验结论“乙醛与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O”提出质疑,他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分,开展了如下研究:提出猜想:_红色沉淀可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物(或红色固体中可能含有铜)。查阅资料:氧化亚铜属于碱性氧化物;+1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应;在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。设计方案:方案1:取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中

34、,观察溶液颜色变化方案2:取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中,观察是否有残渣方案3:称取红色沉淀a g,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器里冷却,再称重,反复多次至到固体恒重,称得质量为b g,比较a、b关系。方案4:取红色固体沉淀装入试管里,加入酸化的硝酸银溶液,观察是否有银白色银析出。你认为合理的方案是_方案3_。(3)研究性学习小组乙针对小组甲的质疑,设计新的探究方案,装置如下图所示。你认为要测定上述红色沉淀成分必须测定下列哪些物理量(只填序号):_ _。通入氢气体积;反应前,红色沉淀+硬质玻璃管的总质量;完全反应后红色固体+硬质玻璃管的总质量;实验前,干燥管质量;硬质玻璃管质量;锌粒质

35、量;稀硫酸中含溶质的量;实验后,干燥管质量(4)研究性学习小组丙上网查阅新闻得知,“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”。绿色化学强调对环境友好,实现零排放。“变废为宝”符合绿色化学要求。他们收集上述红色沉淀制备化学试剂蓝矾。请你帮助他们设计一个简单且符合绿色化学要求的实验方案:_在空气中充分灼烧该红色固体至全部转化成氧化铜,加入足量稀硫酸溶解,蒸发、结晶、过滤、洗涤,用滤纸吸干或通入惰气带走水分得到蓝矾_。12无氧铜广泛用于音响器材、真空电子器件、电缆的生产,无氧铜含氧超标造成电真空构件失败,仍是国际上的技术难题。一般所说的铜中含氧,实际上指的是含有Cu2O。已知:Cu2O

36、与Cu均为红色固体,酸性条件下能发生反应CuO高温灼烧时分解生成Cu2O和O2 。某化学兴趣小组对一份铜样品展开探究。(1)甲同学取少量该红色试样溶于过量的稀硝酸;乙同学取少量该红色试样溶于过量的稀硫酸。甲、乙的实验中乙有可能判断样品中含有Cu2O,甲同学的实验现象是:_红色固体完全溶解形成蓝色溶液,试管口有红棕色气体出现。为进一步确定样品中是否含有Cu2O,小组同学设计了如下两个方案:方案I:称得干燥坩埚的质量为a g,取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g,在空气中高温灼烧至质量恒定,最后称得坩埚和试样的总质量为c g。方案:按下图装置进行实验。(2)方案I中,坩埚内发生反应的化学方程式为

37、:2Cu+O22CuO高温、CuOCu2OO2高温。若确认红色试样中含有Cu2O,则a、b、c应符合的数学关系为:c (9b-a)/8。(3)为使方案科学、合理、安全,可采取的正确措施和操作有:ABD填序号)。 A在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置B在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管C加热前先关闭活塞a,打开活塞b,通一段时间氢气D先关闭活塞b,打开活塞a,通一段时间氢气,然后后关闭活塞a,打开活塞b,再加热试样金属钠1利用下图所示装置制取氧气并进行相关的实验探究(1)将3.9 g过氧化钠放入烧瓶中,加入100 mLH2O,然后用排水法收集气体。 过氧化钠跟水反应的化学

38、方程式为_ 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2_。 集气瓶充满气体后,怎样从水槽中取出集气瓶?简述操作方法。_用玻璃片在水面下盖住集气瓶口,将玻璃片与集气瓶一起移出水面,将盖有玻璃片的集气瓶正放在桌上_。(2)已知:酚酞在c(OH)在1.0104 mol/L2.5 mol/L时呈红色,且0.5 min内不会褪色;H2O2具有氧化性和漂白性。取上述实验得到的溶液于试管中,滴入2滴酚酞试液,溶液变红,片刻红色褪去。 有人认为,“红色迅速褪去”是由于溶液中c(OH)过大造成的,试通过估算并对比数据加以说明经计算,烧瓶中c(OH-)约为1 mol/L;因为c(OH)在1.0104 mol/L

39、2.5 mol/L时酚酞呈红色,因此红色迅速褪去不是由于溶液中c(OH)过大造成的。 还有人认为,“红色迅速褪去”是因为溶液中存在H2O2。试设计实验证明烧瓶内的溶液中可能有H2O2存在,请简述实验操作。_取烧瓶中的溶液于试管中,加入少量二氧化锰,有气泡放出,用带火星的木条检验,木条着火,说明溶液中可能有H2O2存在_。 补充实验,证明“红色迅速褪去”与溶液中存在H2O2有关。请简述实验操作。 _取中试管里的溶液滴加酚酞试液,溶液变红且不褪色,说明“红色迅速褪去”与H2O2的存在有关_。 2、有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应,都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体,将带

40、余烬的木条插入试管C中,木条复燃。 请回答下列问题: (1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式是:2Na2O22SO22Na2SO3O2。(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。 取少量白色固体于试管中,滴加稀硫酸,能产生使品红溶液褪色的气体。(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成,他们设计了如下方案: 上述方案是否合理 不合理。 请简要说明两点理由: 稀硝酸能将亚硫酸钡氧化成硫酸钡; 如果反应后的固体中还残留过氧化钠

41、,它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根。 9(12分)(安徽省凤阳荣达高考复读学校2011届高三第四次质量检测)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。 (1)通过钠在CO2气体中燃烧的实验,你认为燃烧的条件是 。 (2)燃烧的本质是 。 (3)2010年8月初发生的俄罗斯森林大火有比伦敦市还要大的面积。控制森林火灾是世界性难题。根据燃烧的条件,请你解释为什么设置森林

42、防火隔离带能有效阻止森林火灾的蔓延? 。【提出假设】假设1:白色物质是Na2O。假设2:白色物质是Na2CO3。假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。【设计实验方案验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:实验方案实验操作实验现象结论方案1取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为Na3O方案2取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液无明显现象【思考与交流】 (4)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是 。 (5)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为 。 (6)通过方案1和方案2

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