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 |
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,向其中加入过量的CaCl2溶液 |
出现白色沉淀 |
|
③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的实验,你认为上述三个假设中, 成立。你的理由是 。
(7)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。
(8)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点,并简述理由: 。
.某同学想通过下图装置(夹持装置已略去)实验,探究SO2与Na2O2反应的产物。
Ⅰ.装置B的作用 。
装置D的作用 。
Ⅱ.如何检验反应中是否有O2生成
。
Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3
假设2:只有Na2SO4
假设3: 。
(1)假设2的反应方程式为 。
(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,甲设计如下实验:
得出结论:产物是Na2SO4。
该方案是否合理 (填“是”或“否”),理由是 。
(3)设计实验验证假设3:取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解, ,则假设3成立。(写明操作与对应的现象)
某化学学习小组用如图所示装置研究不同条件下铁与硝酸反应的情况。其实验步骤如下:
①在大试管中先加入一小块铁(过量),再加入一定量的浓硝酸;
②用仪器a再加入适量的水;
③反应结束后取少量上层溶液于另一试管中,滴加几滴KSCN溶液;
④再用仪器a向③的试管中滴加适量的稀盐酸。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是
(2)步骤①无明显现象,原因是
(3)步骤④的主要现象是
(4)学习小组在进行实验后发现该实验装置存在着一明显的缺陷,请给出一种简单的消除此缺陷的措施 。
某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。
(1)小组同学在实验时,当打开A的分液漏斗的下面活塞后,发现漏斗内的液体未流下,其原因可能是 。
(2)配平装置E中反应的化学化学方程式:
MnO2 + HCl(浓) MnCl2 + +
(3)A、E均开始反应,当观察到B、D中的品红溶液均已褪色时,停止反应通气。取下B、D两个试管,分别加热,出现的现象是 。
(4)当小组同学将SO2和Cl2按体积比1:1,同时通入到品红溶液时,观察到品红溶液几乎没有出现褪色现象,分析其原因可能是(用化学用语表示) 。
实验室利用如右图装置进行中和热的测定.请回答下列问题:
(1)该图中有两处未画出,它们是 、 .
(2)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是 .
(3)做一次完整的中和热测定实验,温度计需使用_______次.
固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应,甲组同学用如图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。
(1)仪器B的名称是__ ______。
(2)试验中,Ⅱ中的试纸变蓝,Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成,则Ⅲ中的试剂为_________;Ⅳ发生反应的化学方程式为________;Ⅴ中的试剂为_____________ 。
(3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为Ⅰ—Ⅲ—Ⅳ—Ⅱ—Ⅴ—Ⅵ,此时Ⅱ中现象为___ _____,原因是___ _______________。
(4)经上述反应,2.5g化合物A理论上可得0.56L(标准状况)M;则A的化学式为_________ _______。
(8分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值,体积已换算成标准状态)):
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大 ,原因是 。
(2)哪一段时段的反应速率最小 ,原因是
。
(3)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变) 。
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水 | B.NaCl溶液 | C.Na2CO3溶液 | D.CuSO4溶液 |
你认为可行的是(填编号) 。
实验题
Ⅰ以下是有关SO2、Cl2的性质实验。
(1)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质。
若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象是否相同? (填“相同”或“不相同”);若装置D中装的是V2O5(催化剂),通入SO2时,打开K通入适量O2的化学反应方程式为 。
②SO2通入B中,溶液颜色退去,则该反应的离子方程式为 。
(2) 某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,若向该试管中加入足量(填字母) ,仍然无法观察到沉淀产生。
A.氨水 B.稀盐酸 C.硝酸钾溶液 D.硫化钠溶液
(3)若由元素S和O组成–2价酸根离子X,X中S和O的质量比为2∶3;当Cl2与含X的溶液完全反应后,得澄清溶液,取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式 。
(4)某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸,装置如图
含有某种催化剂,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。通入SO2的电极为_________极,其电极反应式为 ;电池的总反应式
Ⅱ实验是化学研究的基础,关于下列各装置图的叙述正确的是 (填序号)
A.装置①可完成多种气体的发生、净化和收集,如铜屑与稀硝酸反应
B.装置②中,a为正极,d为阳极
C.装置③可用于收集H2、NH3、Cl2,、HCl、NO2等
D.装置④能用于测量气体体积
Ⅲ 用铅蓄电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是 (填序号)
A.铅蓄电池负极的反应式为:Pb—2e-=Pb2+
B.铅蓄电池放电时,B极质量减轻,A极质量增加
C.铅蓄电池充电时,A极应与外电源负极相连
D.电解苦卤水时,a电极首先放电的是Br-
某实验小组向溴水中加入足量的乙醛,发现溴水褪色。该实验小组对反应产物进行探究。
(1)提出假设
①乙醛与溴水发生加成反应生成
②乙醛与溴水发生取代反应生成CH2BrCHO;
③乙醛与溴水发生氧化反应生成 A 。
(2)基于假设③设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)
(3)实验过程
根据(2)的实验方案,进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。(限选实验仪器与试剂:试管、玻璃棒、滴管、酒精灯、铁架台、导管、胶塞、乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液。)
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1:取一定量 B 于试管中,然后边震荡试管边慢慢加入适量 C 和 D 。 |
|
步骤2:固定好装置,用酒精灯缓慢加热。将产生的蒸气通到 E 溶液的液面上。 |
F , G 。 |
(4)反思与评价:①有同学认为直接用pH试纸检验反应后溶液的pH大小即可验证反应产物,你认为是否合理: H (填合理或不合理)。原因是 I 。
②乙醛被溴水氧化的反应方程式是 K 。
某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3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】用葡萄糖制备银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。
【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】
(1)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+,验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式: 。甲同学还发现用同浓度FeCl3,Fe(NO3)3溶解银镜,FeCl3溶液溶解Ag的反应更快更完全,请解释其原因:
(2)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 |
① ② …… |
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】
(3)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: 。
为了保护坏境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(Fe主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略).
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(S04)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其它反应,请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 .
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全被还原,应选择 (填字母编号).
A.KMnO4溶液 B.KCl溶液 C.KSCN 溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽,通入空气引起溶液pH降低的原因是
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.
已知25℃,101kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=﹣1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=﹣1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料,该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%,将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性,所残留的硫酸忽略不计,按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3 kg.
工业上将纯净干燥的氯气通入到0.5 mol·L-1 NaOH溶液中得到漂白水。
某同学想在实验室探究Cl2性质并模拟制备漂白水,上图是部分实验装置。已知KMnO4与浓盐酸反应可以制取Cl2。(注:装置D中布条为红色)
(1)配平KMnO4与盐酸反应的化学方程式:
KMnO4+ HCl(浓) = KCl + MnCl2+ Cl2↑+ H2O
(2)如果反应中转移0.5mol电子,则生成Cl2的物质的量为_______________。
(3)浓硫酸的作用是 。
(4)实验时装置D中的现象是 。
(5)装置E中发生化学反应的离子方程式为 。
(6)配制500 mL物质的量浓度为0.5 mol·L-1 NaOH溶液时,主要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和 ,需称量的NaOH的质量是 。
某学生在实验室测定一未知浓度的稀盐酸,已知在25ml氢氧化钠标准溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液的PH变化曲线如图所示:
(1)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 mol.L—1
(2)在B点,a 12.5ml(填“>”、“<”或“="”" )。
(3)配制100 mL NaOH标准溶液所需仪器除托盘天平、玻璃棒、胶头滴管外,还需要
(4)用 量取20.00 mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用NaOH标准溶液进行滴定。为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取稀盐酸体积均为20.00 mL,三次实验结果记录如下:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
消耗NaOH溶液体积/mL |
19.00 |
23.00 |
23.02 |
该盐酸的浓度约为___________________ (保留两位有效数字)。
滴定达到终点的标志是
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中观察到一些现象,并产生了相关的思考。
(1)向盛KI溶液的试管中滴加氯水,溶液呈棕黄色。如果继续向试管中滴加氯水,充分振荡,溶液逐渐变浅,最后变成无色。写出并配平溶液由棕黄色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
(2)将KI溶液换成KBr溶液,滴加氯水,溶液呈橙黄色;滴加氯水至过量,颜色没有变化。则Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)为证明溴单质的氧化性强于Fe3+,在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈棕黄色。为了证明棕黄色溶液是由于Fe3+的存在,而不是溴单质颜色所致,应当采取的补充实验是
(4)在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有1/3的Br—被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为
亚铁是血红蛋白重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补药品说明书中的部分内容:该药品含Fe2+33%~36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸:与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收。
(一)甲同学设计了以下下实验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用:
(1)加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是_________、
。
(2)加入KSCN溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有少量Fe3+。该离子存在的原因可能是(填编号)_____________________。
A.药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B.在制药过程中生成少量三价铁
C.药品储存过程中有少量三价铁生成
(3)向血红色溶液中加入一片Vc片,片刻后溶液血红色褪去,说明Vc有_______性;药品说明书中”与Vc同服可增加本品吸收”请说明理由_______________________。
(二)乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格,反应原理为。准确称量上述药品10.00g,将其全部溶于试剂2中,配制成1000mL溶液,取出20.00mL,用0.0200mol/L的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00mL。
(4)该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是______(填序号)。
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
(5)本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______(填编号)。
(6)请通过计算,说明该药品含“铁”量是否合格(写出主要计算过程)?