某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
编号 |
电极材料 |
电解质溶液 |
电流指针偏转方向 |
1 |
Mg Al |
稀盐酸 |
偏向Al |
2 |
Al Cu |
稀盐酸 |
偏向Cu |
3 |
Al 石墨 |
稀盐酸 |
偏向石墨 |
4 |
Mg Al |
NaOH溶液 |
偏向Mg |
5 |
Al Zn |
浓硝酸 |
偏向Al |
试根据上表中的实验现象回答下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同?____________。
(2)写出实验3中的电极反应式。
铝为( )______________;石墨为( )_____________;
(3)实验4中的铝作正极还是负极?写出电池总反应方程式。
(4)解释实验5中电流指针偏向铝的原因。
(5)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是作负极受哪些因素的影响?
某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。
(1)方案一:称取一定质量的样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称量剩余固体质量,计算。实验中加热至恒重的目的是 。
(2)方案二:按下图装置进行实验。并回答以下问题:
①实验前应先________________。分液漏斗中应该装___________(填“盐酸”或“稀硫酸盐”)。D装置的作用是_________________________________________;
②实验中除称量样品质量外,还需称________装置(用字母表示)前后质量的变化;
③根据此实验得到的数据,测定结果有较大误差。因为实验装置还存在一个明显缺陷,该缺陷是 。
(3)方案三:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量氯化钡溶液,过滤洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,计算:
①过滤操作中,除了烧杯、漏斗外还用到的玻璃仪器有______________________;
②试验中判断沉淀是否完全的方法是_______________________________________
③若加入试剂改为氢氧化钡,已知称得样品9.5g,干燥的沉淀质量为19.7g,则样品中碳酸钠的质量分数为_________________(保留一位小数)。
.Ⅰ、研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验,装置如下图(a为活塞,加热及固定装置已略去)
①连接仪器、 、加药品后,打开a,然后滴入浓硫酸,加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是:
。
③从品红溶液中观察到的现象说明SO2具有 性。
④高锰酸钾溶液中的实验现象是 。
Ⅱ、上述实验中NaOH溶液用于吸收剩余的SO2生成Na2SO3,Na2SO3是抗氧剂。向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色。
(1)写出在碱性中Br2氧化Na2SO3的离子方程式
(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,请填写鉴定其中SO42-和Br-的实验报告(步骤可增减)。
限选试剂:2 mol·L-1 HCl;1 mol·L-1 H2SO4;l mol·L-1 BaCl2;l mol·L-1 Ba(NO3)2;
0.1 mol·L-1 AgNO3;CCl4;新制饱和氯水。
编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
步骤① |
|
有白色沉淀生成,证明待测液中含SO42-。 |
步骤② |
|
|
步骤③ |
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…… |
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某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学
手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
物质 |
Al |
Al2O3 |
Fe |
Fe2O3 |
熔点/℃ |
660 |
2054 |
1535 |
1462 |
沸点/℃ |
2467 |
2980 |
2750 |
- |
I. ⑴某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?答:_________________(填“合理”或“不合理)
⑵设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试是_______________。
⑶实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是____________(填序号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
II.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
⑴图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的化学方程式为__________________________________。
⑵在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式是
_______________ _______;
上述现象说明溶液中________ _________结合OH-的能力比_______强(填离子符号)。
(3) B与A的差值为_________mol。B点对应的沉淀的物质的量为________mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为___________mL
某课外兴趣小组在进行“诚信商品”实验时,随机抽取市售“碳酸氢钠”样品(成分说明见右表所示)。经检验杂质只含NaCl,准确称取8.5g样品,加入100mL盐酸恰好完全反应生成2.24L气体(标准状况)。
试回答下列问题:
(1)样品中NaHCO3的物质的量 ;
(2)样品中小苏打的质量分数 ;
(3)所用盐酸的物质的量浓度 ;
(4)根据计算结果及成分说明所提供信息,此产品 (填“可以”或“不可以”)列入“诚信商品”。
现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。(由实验装置引起的实验误差忽略不计)。
Ⅰ.探究浓硫酸的某些性质
(1)称量E的质量;按照图示连续装置,检查装置的气密性。
(2)将mg铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是: 。点燃酒精灯一段时间后,B中可观察到的明显现象是 。
C中足量的酸性KMnO4溶液所起的作用是 。D中盛放的试剂是 。
(3)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因反应温度较高外,还可能的原因是 。
Ⅱ.测定铁的质量分数
(4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg,则铁碳合金中铁的质量分数为 (写表达式)。某同学认为:依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,你认为可能的原因是 。
(5)经过大家的讨论,决定采用右图装置和其他常用实验仪器测定某些数据即可,为了快速和准确地计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是 (填写代号)。
①用排水法测定H2的体积
②反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
③测定反应前后装置和药品的总质量
某实验探究小组根据乙醛还原新制Cu(OH)2的实验操作和实验现象。对反应方程式“CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O”提出了质疑,并进行如下探究:
(一)查阅资料
(1)质量分数为10%的NaOH溶液密度为1.1g·cm-3,该溶液的c(NaOH)= mol/L;质量分数为2%的CuSO4溶液密度为1.0g·cm—3,其c(CuSO4)=0.125mol/L。
(2)Cu(OH)2可溶于浓的强碱溶液生成深蓝色
的[Cu(OH)4]2-溶液,CuSO4溶液与NaOH
溶液反应过程中Cu2+与[Cu(OH)4]2—浓度
变化如右图所示:
(3)Cu2O、CuO均可溶于CH3COOH;在溶液中
可发生2Cu+==Cu+Cu2+反应。
(二)实验操作及实验现象
(1)在2mL 10%的NaOH溶液中滴加4~6滴(约0.2mL)2%CuSO4溶液,经测定混合溶液中c(OH-)约为2.5mol/L。
(2)若对上述混合物进行过滤,可得到浅蓝色的 (填化学式)固体,滤液呈深蓝色,则显深蓝色的离子是 (填离子符号)。
(3)在第(1)步所得的混合物中加入0.5mL 乙醛,加热至沸腾,产生砖红色沉淀。
(三)对“CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O”质疑的理由:
(1) ;(2) 。
(四)结论:根据上述探究,乙醛与新制Cu(OH)2反应的离子方程式为
。
资料卡片:溴在水中溶解度不大(稀溴水呈黄色),易溶于CCl4等有机溶剂。
某校化学实验兴趣小组在“探究Cl2、Br2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1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(2)猜想:①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含 (填化学式)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含 (填离子符号)所致。
(3)设计实验并验证:丙同学为验证乙同学的观点,利用下列提供的试剂,设计出一种
方案进行了实
验,并通过观察现象,得出乙同学的观点正确。
供选用的试剂:酚酞、CCl4、无水酒精、KSCN溶液、蒸馏水等。
请你写出丙同学选用的试剂是 ,实验中观察到的现象是 。
(4)结论:氧化性:Br2>Fe3+
在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生反应的离子方程式是 。
(5)实验后的思考: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 (填离子符号)。
我校某化学小组欲设计实验检验浓H2SO4和木炭反应的所有产物:
(1)写出浓H2SO4和木炭反应的化学方程式
(2)请你从下图中选用所需的仪器(可重复使用)组成一套装置帮助该小组实现他们的目的.现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液,其他固、液试剂自选。(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)
将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表(可以不填满,也可以补充),并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
选用的仪器 (填字母) |
加入的试剂![]() |
作用 |
(1) (2) (3) (4) (5) · · · |
|
|
某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x的值。通过查阅资料该小组同学得知:草酸易溶于水,其水溶液可以与酸性KMnO4溶液发生反应2MnO4-+5H2C2O4+6H+
2Mn2++10CO2↑+8H2O。该组同学利用该反应原理设计了滴定的方法测定x值。
① 称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
② 取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4
③ 用浓度为0.1000 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,实验记录有关数据如下:
滴定次数 |
待测草酸溶液体积(mL) |
0.1000 mol/LKMnO4标准溶液体积(mL) |
|
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
||
第一次 |
25.00 |
0.00 |
10.02 |
第二次 |
25.00 |
0.22 |
11.32 |
第三次 |
25.00 |
1.56 |
11.54 |
请回答:
(1)滴定时,将KMnO4标准液装在右图中的 (填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志可以是 。
(3)通过上述数据,计算出x= 。
(4)①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会 。
某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。
(1)方案一:称取一定质量的样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称量剩余固体质量,计算。实验中加热至恒重的目的是 。
(2)方案二:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量氯化钡溶液,过滤洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,计算:
①过滤操作中,除了烧杯、漏斗外还用到的玻璃仪器有______________________;
②试验中判断沉淀是否完全的方法是_______________________________________
③若加入试剂改为氢氧化钡,已知称得样品9.5g,干燥的沉淀质量为19.7g,则样品中碳酸钠的质量分数为_________________(保留一位小数)。
O3氧化海水中的I-是大气中碘的主要来源,将O3通入稀硫酸酸化的NaI溶液中进行模拟研究。
(1)为探究外界条件对I2生成速率的影响,做了如下三组实验,填写表中的空白处。
编号 |
实验目的 |
反应物 |
反应前溶液的pH |
温度 |
1 |
对照组 |
O3+NaI+H2SO4 |
5.2 |
25℃ |
2 |
①__________ |
O3+NaI+H2SO4+FeCl2 |
5.2 |
②_____ |
3 |
探究温度对反应速率的影响 |
O3+NaI+H2SO4 |
③_______ |
5℃ |
(2)为测定生成I2的量,用移液管取20.00mL反应后溶液于锥形瓶中,用 c mol·L-1
的Na2S2O3标准液滴定,消耗V mLNa2S2O3溶液。
已知:①H2S2O3是一种弱酸;②2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6+2NaI
①该滴定实验中除烧杯、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器是_____________;
②该实验中可选用 (填物质名称)作指示剂;
③反应后溶液中碘的含量为_________g·L-1;(用字母表示)
④甲同学认为在滴定前应微热溶液,以排除溶液中溶解的O3和O2,不然会使滴定结果偏___________(填“低”或“高”)。
硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1))证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加 ,该过程的现象为: 。
(2)步骤②加入过量H2O2的目的: 。
(3)步骤③中反应的离子方程式: 。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、 、灼烧、 、称量。
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 g。
(6)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
(5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管外,还需
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是 。
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.盐酸 d.浓硝酸
③滴定到终点时(恰好完全反应)的颜色为 色。
某化学兴趣小组为探究铜和浓硫酸的反应,用下图装置进行有关实验。请回答:实验中甲同学将a g铜片和12 mL 18mol/L的浓硫酸放入圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有一定量的硫酸和铜片剩余。
(1)请写出铜片和浓硫酸反应的化学方程式
装置E中D内盛品红溶液,当C中气体挤满后,D中有可能观察到的现象是
实验装置D中有可能造成环境污染,试用最简单的方法解决(实验用品自选)
装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是 B中应放置的液体(填字母)为: 。
A.饱和 Na2SO3 溶液 B.酸性KMnO4 溶液 C.浓溴水 D.饱和NaHSO3
(2)问题讨论:为什么有一定量的余酸但未能使铜完全溶解,你认为原因是 。
足量下列药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中却有余酸的是 。
A.Fe粉 B.BaCl2 溶液 C.Ag D. Na2CO3 溶液
某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如右图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表:
产物 |
氢气 |
甲烷 |
乙烯 |
丙烯 |
苯 |
甲苯 |
碳 |
质量分![]() |
12 |
24 |
12 |
1![]() |
20 |
10 |
6 |
(1)试管A中残余物有多种用途,如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
A中残留物
写出反应②和③的化学方程式 , 。
(2)试管B收集到的两种产品中,有一种能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质,其一氯代物有_____________种。
(3)锥形瓶C中观察到的现象 。经溴水充分吸收,剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为__________________。
(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途__________________、__________________。