如图是某研究性学习小组设计的SO2与Na2O2反应的探究装置.
(1)实验开始时,打开旋塞K,通入N2排尽整套装置中的空气,关闭旋塞K。点燃酒精灯,A中反应的化学方程式是 。
(2)B装置的作用是 。
(3)反应过程中,观察到:A中出现黑色不溶物;C中固体由淡黄色逐渐至完全转化为白色;若将带火星木条伸入D试管口内,火星显得更明亮。
① 停止加热后,再通入N2至整套装置冷却,其目的是 。
② 取少量C中白色固体,溶于蒸馏水得无色溶液W 。若向W中滴加几滴酸性KMnO4溶液,振荡,紫色褪去;若向W中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,出现大量白色沉淀;则说明C中白色固体有 。
③D装置中发生反应的离子方程式是 。
④过滤出A装置中的黑色不溶物,洗涤后将其溶于浓硝酸,得到蓝色溶液并产生红棕色气体;向蓝色溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀;则黑色物质可能是___________。
A.Cu | B.CuO | C.CuS | D.Cu2S |
某小组同学欲探究NH3催化氧化反应,按下图装置进行实验。
A、B装置可选药品:浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
(1)NH3催化氧化的化学方程式是 。
(2)装置B中产生气体的原因有(结合化学用语解释) 。
(3)甲乙两同学分别按上述装置进行实验。一段时间后,装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体,生成红棕色气体的化学方程式是 。
②乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是(写化学式) 。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因: 。
(4)为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体,可在原实验的基础上进行改进。甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量,应(填“增加”或“减少”) 装置A中的产气量,或(填“增加”或“减少”) 装置B中的产气量。
(5)为实现该反应,也可用下图所示的装置替换上述装置中虚线框部分,化合物X为 。NH4HCO3的作用是 。
某研究性学习小组对Zn跟一定量的浓硫酸反应生成的气体产物进行探究。
【提出假设】:小组同学经过分析讨论认为生成气体可能含H2和SO2。
【设计实验方案,验证假设】主要包括两个环节:
Ⅰ.验证SO2,实验装置如图所示
Ⅱ.检验产物中含有H2,实验内容将由B部分导出的气体依次通过装置C、D、E、F、G。Ⅱ中装置C、D、E、F、G的信息如下表所示:
仪器标号 |
C |
D |
E |
F |
G |
仪器 |
洗气瓶 |
洗气瓶 |
硬质玻璃管,加热 |
干燥管 |
干燥管 |
仪器中所加物质 |
NaOH溶液 |
浓硫酸 |
CuO粉末 |
试剂X |
无水CaCl2固体 |
试回答下列问题:
(1)小组同学认为生成气体中含H2的理由是 ;
(2)盛放锌粒的仪器名称是 ;
(3)B部分装置的目的是验证SO2并探究SO2与品红作用的可逆性,实验的操作及主要现象是 ;
(4)①装置D、G的作用依次是 、 ;
②E中发生反应的化学方程式是 ;
③试剂X是 。
某研究小组想研究炭与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
操作 |
现象 |
a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸,加热。 |
|
b.把小块烧红的木炭迅速放入热的浓硝酸中。 |
红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。 |
(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
①炭与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有 性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,写出该反应的化学方程式 。
(2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2,设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,反应生成两种物质的量相等的正盐,写出这两种盐的化学式 。
Ⅱ.探究实验。
实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式 。
②通过实验探究,你认为题目表格中助燃气体是什么,简述理由 。
某化学活动小组设计如图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。
(1)装置A中发生反应的离子方程式为_____________________________________
(2)装置B中试剂Y应为________________________________________
(3)已知在装置C中通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体(含氯氧化物),C中含氯元素的物质是一种盐,且含有NaHCO3。现对C中的成分进行猜想和探究:
①提出合理假设
假设一:存在两种成分,为NaHCO3、____________
假设二:存在三种成分,为NaHCO3、_________________________________
②设计方案并实验。请在表格中写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水,然后将所得溶液分别置于A、B试管中。 |
固体物质全部完全溶解 |
步骤2:向A试管中滴加适量BaCl2溶液。 |
如果 如果_______________________ |
步骤3: |
有白色沉淀生成,C的成分有NaCl |
结论:由步骤3的结论结合步骤2中的a,则假设一成立;由步骤3的结论结合步骤2中的b,则假
设二成立。
(4)该实验装置明显存在不足之处,改进的措施为__________________________________________
(5)若C中有0.1molCl2参加反应,且假设一成立,由此可推知C中反应生成的含氯氧化物为
(写化学式)。
(13分)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若
,则整个装置气密性良好。装置E的作用是 。装置F中为 溶液。
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
A.蒸馏水 | B.饱和Na2SO3溶液 |
C.饱和NaHSO3溶液 | D.饱和NaHCO3溶液 |
(3)SO2气体还原Fe3+反应的产物是________________(填离子符号)。
(4)在上述装置中通入过量的SO2为了验证C中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取C中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第一份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是____,原因是_______________________________________。
(5)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是_________________,写出有关离子方程式:_____________。
为了探究H2O2、H2SO3和Br2氧化性的相对强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去)。请回答下列问题:
(1)仪器A的名称_________,其作用是___________。
(2)用仪器B滴加液体并不需要打开玻璃塞c,原因是____________________________。
(3)实验记录如下(请补全空白):
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
Ⅰ |
打开活塞a,逐滴加入H2SO3溶液至过量 |
________________ |
__________________________ |
Ⅱ |
向步骤Ⅰ所得溶液中逐滴加入H2O2溶液 |
刚开始溶液颜色无明显变化,继续滴加,溶液变为橙黄色 |
__________________________ |
(4)步骤Ⅱ中,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条)_______________________,
步骤Ⅰ中反应的离子方程式_________________________________________________,
步骤Ⅱ中主要反应的离子方程式_____________________________________________。
为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用试剂:KSCN溶液、NaOH溶液、氯水、KMnO4 溶液。(1)请完成下表:
【实验结论】Fe的氧化产物为存在Fe2+和Fe3+
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。
(2)装置B的作用是 。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是 。
(4)【查阅资料】Ag2O和Ag的粉末均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是:①Ag;②Ag2O;③Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体,进行了如下实验。
实验编号 |
操作 |
现象 |
a |
加入足量氨水,振荡 |
黑色固体不溶解 |
b |
加入足量稀硝酸,振荡 |
黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是 (填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,得出AgNO3固体受热分解的方程式为 。
【实验拓展】测得两组数据:
①取2.0gAgNO3样品充分受热分解,收集到气体体积为56mL;
②取2.0gAgNO3样品充分受热分解,完全分解后测得残留固体产物质量为1.2g;请你选择其中一组数
据,计算样品中AgNO3的百分含量为 。
研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)热分解研究,该小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B质量测出x的值。
(1)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有 。
(2)实验中要持续通入氮气,否则测出的x会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3。
(4)从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式 。
(5)装置D球形干燥管的作用 。
(6)某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4•xH2O中的x= 。
为探究H2O2、SO2、Br2氧化性强弱,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验).
实验操作 |
实验现象 |
i.打开A中分液漏斗活塞,滴加浓硫酸 |
A中有气泡产生,B中红棕色溴水褪色,C中有白色沉淀 |
ii.取C中沉淀加入盐酸 |
C中白色沉淀不溶解 |
iii.打开B中分液漏斗活塞,逐滴滴加H2O2 |
开始时颜色无明显变化,继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色 |
(1)A中发生反应的化学方程式是 .
(2)甲同学通过C中产生白色沉淀,得出结论,氧化性:H2O2>SO2.
①乙同学认为不能得出此结论,认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作,该操作是 .
②丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是 .
③iii中滴入少量H2O2没有明显变化.提出假设:
观点1:H2O2的量少不能氧化Br-
观点2:B中有未反应的H2SO3
为验证观点2,应进行的实验操作及现象是 .
(4)通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是 .
某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是________,该装置中发生反应的化学方程式______________。
(2)实验过程中,装置乙、丙中出现的现象分别是_________________________、____________________;
装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为:_____________________________________。
(3)为了探究NO的还原性,可以在装置丁的导气管C中通入一种气体,通入的这种气体的名称是______________________________。
(4)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为________色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再在溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为________色。
过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。
Ⅰ.测定过氧化的含量,请填写下列空白:
移取10.00 ml密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至烧杯后全部将其转移到250 ml (填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。
(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是 。
(4)复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为 。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾演粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选。)请将他们的实验方法和实验现象填入下表:
实 验 内 容 |
实 验 方 法 |
实 验 现 象 |
验证氧化性 |
|
|
验证不稳定性 |
|
|
某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中,铝片表面出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,产生的气体,具有可燃性,溶液温度迅速上升。若用同样的铝片投入相同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化。
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与相同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是______(填序号)。
A.铝与Cl-反应,铝与SO不反应
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
E.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
(2)铝片表面出现的暗红色物质是________。
(3)放出的气体是________,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是__________________________________.
(4)某同学通过其他的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是________。
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,再投入铝片
(18分)某校化学实验兴趣小组在“探究卤索单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入l~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
提出问题 Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(1 )猜 想: ①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含 (填化学式,下同)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含 所致。
(2)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂:a.酚酞试液;b.CCl4;c.无水酒精;d.KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
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选用试剂 |
实验现象 |
方案1 |
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方案2 |
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(3)结论:氧化性:Br2>Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入l~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为 。
(4)实验后的思考
①根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是:
(填离子的化学式)。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧气成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。
(16分)西安北郊古墓中曾出土一青铜锤(一种酒具),表面附着有绿色固体物质,打开盖子酒香扑鼻,内盛有26 kg青绿色液体,专家认定是2000多年前的“西汉美酒”。这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现。
(1)上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注,他们收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。
提出问题:铜器表面附着绿色固体物质是由哪些元素组成的?
猜想:查阅相关资料后,猜想绿色固体物质可能是铜绿。
实验步骤:
①对试管内的绿色固体进行加热,至完全分解。观察到A装置中绿色固体
逐渐变成黑色,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,C装置中澄清石灰水变浑浊。
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中,加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色。
③取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。
④实验结论:绿色固体物质中含有________、________、________、________等元素。(提示:装置内的空气因素忽略不计)
(2)表达与交流
①图中标有a、b的仪器名称是:a________;b________。
②上述实验步骤③中发生反应的离子方程式____________________________________。
③干燥管中的碱石灰作用是什么?若反应结束后,如果先移去酒精灯,可能出现的现象是什么?
④如果将B、C两装置对调行吗?________。为什么?
____________________________________ 。