(15分)某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：
| 实验步骤 |
实验现象 |
| 将打磨过的铝片过量放入一定浓度的CuCl2溶液中 |
产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色 |
| 反应结束后分离出溶液备用 |
|
| 红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中 |
一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为 |
| Cu2OH2CO3 |
|
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个是离子反应的只写离子方程式
置换反应____________，
化合反应____________。
（2）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是______________________________________________。
解释此现象的离子方程式是_______________。
（3）工业上可用铝与软锰矿主要成分为MnO2反应来冶炼金属锰。
①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是用化学方程式表示_____________________________。
② MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中，MnO2溶解产生Mn2＋，该反应的离子方程式______________________________。
聚合氯化铝(化学式为[Al2(OH)nCl6-n•xH2O]m)晶体是一种高效无机水处理剂，下图是实验室模拟工业制备聚合氯化铝晶体的工艺流程，制备原料主要是铝加工行业的废渣铝灰，主要含Al2O3、Al，含有SiO2等杂质．
（1）试剂X（写名称）是____________，操作2包含过滤、_______和干燥。
（2）生产过程中操作1的操作步骤____________________________________。
（3）当m=1时，制备[Al2(OH)nCl6-n•xH2O]m的离子方程式：_____________________________．生产中要严格控制溶液中pH，过小，则氯化铝水解不完全，且m值偏小，产品产量质量会降低．而pH过大，产量也会降低，其原因是_______________________________________．
（4）工业上采用电解装置制取活泼金属铝，若阳极产生的氧气全部与石墨电极反应生成CO和CO2气体，若生产中每生成8．1 gAl，阳极损失石墨3．0g，则理论上产生CO的物质的量是_________________________。
(16分)为检验溶液中是否含有Cl-，某同学采用向溶液中先加HNO3，再加AgNO3，溶液的实验方案，若有白色沉淀生成，则证明有Cl-。对此结论，有人提出了质疑，设计了如下探究性实验。
实验一：向Na2SO4溶液中滴加AgNO3溶液
| 编号 |
Na2SO4溶液 |
AgNO3溶液 |
现象 |
||
| 体积/mL |
浓度／(mol·L-1) |
体积/滴 |
浓度／(mol·L-1) |
||
| ① |
1 |
l |
3 |
2 |
出现大量白色沉淀 |
| ② |
1 |
1 |
3 |
0.5 |
出现少量白色沉淀 |
| ③ |
1 |
1 |
3 |
0.1 |
有些许浑浊 |
| ④ |
1 |
1 |
3 |
0.0l |
无明显变化 |
（1）实验一中产生沉淀的离子方程式为 。
（2）学生设计了如下表格，对实验一内容进行理论计算，请帮他完成表格。(表中不要留空格)。
[25℃时Ksp(Ag2SO4)=1．2×10-5，Ksp(AgCl)=1．8×10-10]
| 编号 |
AgNO3浓度／(mol·L-1) |
稀释后Ag+浓度／(mol·L-1) |
混合液中SO42-的最小理论检出浓度／(mol·L-1) |
| ① |
2 |
0.2 |
0.0003 |
| ② |
0.5 |
|
0.0048 |
| ③ |
0.1 |
0.0l |
0.12 |
| ④ |
|
0.001 |
|
若向l mL某溶液中加入3滴0．1 mol／L AgNO3溶液，分析上面数据，判断下列说法正确的是 (填字母序号)。
A．混合液中c(SO42-)=0．1 mol／L时不会产生Ag2SO4沉淀
B．混合液中c(SO42-)="1" mol／L时不会产生Ag2SO4沉淀
C．无论SO42-浓度大小都会产生Ag2SO4沉淀
D．若使用0．01 mol／L AgNO3溶液，可基本排除SO42-对Cl-检验构成的干扰
（3）将实验一中编号③中的理论计算结果与现象对照，发现理论上大部分Ag+应该形成沉淀，这与“有些许浑浊”的现象相矛盾。为探究真相，在实验一的基础上继续设计了以下实验。
实验二：
| 编号 |
AgNO3溶液 浓度／(mol·L-1) |
现象 |
向沉淀中滴加硝酸后的现象 |
| ① |
2 |
出现大量白色沉淀 |
滴加稀硝酸，沉淀大量溶解；改加浓硝酸，沉淀较快消失 |
| ② |
0.5 |
出现少量白色沉淀 |
滴加稀硝酸，沉淀基本消失 |
对于Ag2SO4溶于硝酸的原因提出了如下假设，请完成假设一。(已知：H2SO4===H++HSO4-、
HSO4-
H++SO42-；假设二可能的原因是NO3-与Ag+形成配位化合物)
假设一： 。
假设二：NO3-对Ag2SO4溶解起作用。
（4）从下列限选试剂中选择适当试剂并设计实验方案，分别验证假设一和假设二是否成立。请写出实验步骤和结论 (限选试剂：Ag2SO4固体、浓HNO3、NaNO3饱和溶液、CaSO4固体)。
（5）通过（4）的实验，若证实假设一成立，请用平衡理论解释Ag2SO4溶解的原因 。
某校化学兴趣小组为探究FeSO4和NaHCO3的反应，按右图所示操作将NaHCO3溶液滴加到FeSO4溶液中（FeSO4和NaHCO3溶液均用经煮沸后冷却的蒸馏水配制，并在FeSO4溶液中加入少量铁粉）。观察到试管中立即出现白色沉淀，同时有大量无色气体生成。
（1）产生的气体是____（填分子式）。
【查阅资料】FeCO3为白色固体，不溶于水，在干燥空气中稳定，潮湿环境中需较长时间才能被氧化为Fe(OH)3。
（2）关于白色沉淀的成分，小组同学提出如下假设，请补充完成假设3：
假设l：白色沉淀是Fe(OH)2；
假设2：白色沉淀是FeCO3；
假设3：白色沉淀是_____。
（3）若假设1成立，写出生成Fe(OH) 2的化学方程式：_________。
经煮沸后冷却的蒸馏水配制FeSO4和NaHCO3溶液的目的是 。某同学认为白色沉淀不可能为Fe(OH)2，你是否同意其观点？____ （填“同意”或“不同意”），理由是________。
（4）请设计一个实验方案验证假设2，写出实验步骤、预期现象和结论，实验所需仪器和药品自选。
某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质。请回答：
（1）实验室制备氨气的化学方程式为 ；
（2）装置B中烧杯滴加酚酞溶液，并打开止水夹，观察到烧瓶内产生了 ，则说明氨气具有的性质是 ， 。
（3）写出氨气与水反应的化学方程式 。
（4）为防止污染空气，以下装置可用于吸收多余氨气的是 。
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
| 实验序号 |
金属质量/g |
金属状态 |
c（H2SO4） / mol·L－1 |
V（H2SO4） / mL |
溶液温度/℃ |
金属消失的时间/s |
|
| 反应前 |
反应后 |
||||||
| 1 |
0.10 |
丝 |
0.5 |
50 |
20 |
34 |
500 |
| 2 |
0.10 |
粉末 |
0.5 |
50 |
20 |
35 |
50 |
| 3 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
50 |
20 |
36 |
250 |
| 4 |
0.10 |
丝 |
0.8 |
50 |
20 |
35 |
200 |
| 5 |
0.10 |
粉末 |
0.8 |
50 |
20 |
36 |
25 |
| 6 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
20 |
35 |
125 |
| 7 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
35 |
50 |
50 |
| 8 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
34 |
100 |
| 9 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
30 |
44 |
40 |
分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明，____________对反应速率有影响，____________反应速率越快，能表明同一规律的实验还有____________（填实验序号）。
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有____________（填实验序号）
（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有________，其实验序号是____________。
（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：_________________。
粤公网安备 44130202000953号