某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
（1）右图为某实验小组依据氧化还原反应：（用离子方程式表示） 设计的原电池装置，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过 mol电子。
（2）其它条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为 ，这是由于NH4Cl溶液显 性，（填酸性、碱性或中性）用离子方程式表示溶液显此性的原因 ，用吸管吸出铁片附近溶液少许至于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式 ，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO42-，试写出该反应的离子方程式 。
（3）如图其它条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示，一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是 ，电极反应为 ；乙装置中石墨（1）为 极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为 ，产物常用 检验，反应的离子方程式为 。
某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置进行有关实验。请回答下列问题：
（1）装置A中发生的化学反应方程式为___________________________。
在此反应中，浓硫酸所体现的主要性质是______（填序号）
A酸性 B强氧化性 C脱水性 D吸水性 E强腐蚀性 F不挥发性
（2）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是_____________，其作用是_________________________ 。
（3）装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，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中应放置的液体是(填字母)__________________。
a．水 b．酸性KMnO4溶液 c．浓溴水 d．饱和NaHSO3溶液
某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：
| 沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
| pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
9.2 |
回答下列问题：
⑴操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为 。
⑵“碱浸”过程中发生的离子方程式是 。
⑶“酸浸”时所加入的酸是 (填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是 。
⑷操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是 。
⑸“调pH为2~3”的目的是 。
⑹产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），其原因可能是 。
广义的化学反应速率可以用参加化学反应的任一种物质“在单位时间内某一可测的物理量的变化量”来表示，即V(A) = 
，rX(A)表示物质A物理量（如质量、浓度等）的改变量。某学习小组用块状纯锌和200mL稀硫酸反应研究化学反应速率，实验装置图如右图。
可选用试剂及规格：纯锌、粗锌（含铜杂质）、1mol/L 稀硫酸、2mol/L 稀硫酸，
反应温度：250C 、350C
（1）请写出锌和硫酸反应的离子方程式
（2）为表达锌和硫酸反应快慢，该学习小组设计了如下表格，请填充表格丁、戊、己三处。
| 编号 |
反应速率表达式的定义 |
反应速率表达式 |
反应速率单位 |
| ① |
单位时间内H+浓度的变化量 |
V(H+) = |
mol / L.min |
| ② |
丁 |
戊 |
己 |
| ③ |
单位时间内生成H2标况下的体积 |
V(H2) =  |
L / min |
（3）该学习小组选用0.1 mol Zn和200 mL 1mol/L 稀硫酸（硫酸过量）在250C反应进行研究，用秒表计时，至锌块完全溶解且溶液中不再有气泡放出时，记录反应时间为5分钟，该反应速率V(H+) =
（4）该小组对“影响反应速率的因素”进行了分析，设计如下系列实验，庚辛壬癸四处空白。
| 编号 |
锌的形状 |
锌的规格 |
硫酸的浓度 |
反应温度 |
实验设计的目的 |
| ① |
块状 |
纯锌 |
1mol/L |
250C |
实验①和②研究的目的是 庚 ； 实验②和③研究硫酸浓度对反应速率影响； 实验③和④研究锌的规格对反应速率影响； 实验④和⑤研究的目的是 癸 ； |
| ② |
颗粒状 |
纯锌 |
1mol/L |
250C |
|
| ③ |
颗粒状 |
纯锌 |
辛 |
250C |
|
| ④ |
颗粒状 |
壬 |
2mol/L |
250C |
|
| ⑤ |
颗粒状 |
粗锌 |
2mol/L |
350C |
|
| …… |
化学世界奥妙无穷，物质之间的反应更是神秘莫测，善于透过现象看本质是学习化学、研究物质性质的基本能力。请我们一起进行探索。
（1）课堂上化学老师将干燥的氯气依次通过干燥红布条和潮湿的红布条，结果：干燥红布条无明显变化，而潮湿的红布条褪色。
①某学生立即发言：结论一、 ，
结论二、氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性。
②老师提示说：还需要补充一个实验才能得知结论二，该实验是
③请写出氯气与水反应的离子方程式
（2）某实验小组用铜和浓硝酸反应制备NO2，并收集一试管NO2气体，将集气瓶倒置于水槽中，并轻微振荡，发现一些典型现象，并对此现象进行探究。
①请写出NO2与水反应化学方程式，并用单线桥表示电子转移方向和数目
②该小组成员积极探讨，得出结论，NO2与水一定发生了化学反应，并设计了两个实验操作对产物进行了验证，得出产物是NO 和HNO3。请填写下表中的甲、乙、丙三处。
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| 用玻璃片将水槽中的试管口盖住，轻轻将试管取出 |
试管内约有2/3体积的水溶液，且无色 |
NO2与水发生了化学反应，而不是溶于水 |
| 将试管正立，取下玻璃片 |
甲 |
NO2和水反应生成了NO气体 |
| 乙 |
丙 |
NO2和水反应生成了硝酸 |
目前世界上60%的镁是从海水中提取的。学生就这个课题展开了讨论的。已知海水提镁的主要步骤如下：
学生就这个课题提出了以下问题：
(一)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集？
有三个学生提出自己的观点。
学生甲的观点：直接往海水中加入沉淀剂。
学生乙的观点：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂。
学生丙的观点：利用晒盐后的苦卤水，再加入沉淀剂。
请你评价三个学生提出的观点是否正确（填是或否），并简述理由。
| |
是否正确 |
简述理由 |
| 学生甲的观点 |
|
|
| 学生乙的观点 |
|
|
| 学生丙的观点 |
|
|
(二)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离？
（1）为了使镁离子沉淀下来，加入的足量试剂①是 （填化学式）。
（2）加入的足量试剂②是 （填化学式）。
（3）试从节约能源，提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是 。
A． |
B． |
C． |
D． |
实验目的：探究（一）同周期元素性质的递变规律
探究（二）影响化学反应速率的因素
供选试剂：锌片、锌粉、铁片、铁粉、镁条、铝条、新制Na2S溶液、新制氯水、
0.5mol／L盐酸、3mol／L盐酸等试剂（实验仪器自选）。
现有A同学设计的部分实验方案，请你帮他填写完整，并作出评价。
【实验探究一】同周期元素金属性和非金属性的递变规律
| |
实验步骤 （画图表示，参照下图） |
实验现象 |
实验结论 |
| 非金属性递变 |
|
|
|
| 金属性递变 |
|
|
|
【实验探究二】影响化学反应速率的因素
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
 （锌片和锌粉的质量相同，盐酸均过量） |
均有气体生成，锌粉比锌片消失快。 |
反应物接触面积越大，反应速率越快 |
A同学在[实验探究二]中所得结论不够严谨。原因是___________________________。
在不改变实验探究二所做实验的前提下，再补充一些实验即可完成有关探究，补充实验是（写最简方案，可不填满，也可增加）：
①_________________________________；
②_________________________________；
③_________________________________。
(18分)某中学高一课外兴趣小组为探究铜跟硫酸的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验。
（1）先关闭活塞a，将6.4g铜片和12 mL某浓度的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余。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。
①写出上述过程中烧瓶内发生的化学方程式：关闭活塞a ；
打开活塞a ；
②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但导管未画全，请在上图中把导管补充完整；
③实验结束后，装置C中的溶液中可能含有的溶质有 。
（2）该小组甲同学对“如何检验SO2中混有少许CO2”这个问题很感兴趣，他将A中铜片换作木炭粉，并在A、B之间连接了如下装置：
试剂：a. NaOH溶液 b. 品红溶液 c. 酸性KMnO4溶液 d. Ca(OH)2溶液
请回答：
①该同学的实验装置A中发生的化学方程式 
。
②若要达到此目的，可以在：(填所提供试剂编号)
D中加入 ；E中加入 ；F中加入 。
（3）事实证实，第（1）问铜片完全消失后，硫酸仍有剩余，乙同学欲测定余酸的物质的量浓度，假设反应前后溶液体积变化忽略不计，他向反应后溶液中加入含溶质a mol
的NaOH溶液刚好使溶液中Cu2+全部沉淀。据此，他能求出余酸的物质的量浓度吗？若能，请写出余酸物质的量浓度的表达式： mol/L(
用含a的代数式表达，若不能，该空不填)。
为了测定乙醇的分子结构，有人设计了图甲所示的用无水乙醇与钠反应并测定H2的体积的实验装置。回答下列有关问题：
（1）乙醇与钠反应方程式为：__________________________________________________。
（2）按图将仪器装配好，降低C管，使B、C两管间出现15~20cm水位差异后停止。该操作的目的是 。
（3）已知无水乙醇密度为0.789g/mL，现取0.5mL无水乙醇，将0.25mL无水乙醇慢慢推入A中，使之与钠充分反应，则A中至少应加入钠的质量为 。（小数点后保留一位数字）
（4）注射器中吸入0.5mL无水乙醇，将称好的钠放入A中，在将乙醇推入A中之前应该进行的操作是 。
（5）也有人设计了如图乙所示的测定乙醇的分子结构的装置。试分析实验装置甲与实验装置乙相比，优点有 （填出两点即可）。
(10分)实验小组测定某肥料中的总氮含量(以氮的质量分数表示) ，实验装置如下图（图中加热及夹持仪器略去）：
称取1.200 g样品，通过化学方法将肥料中的氮转化成铵盐（除样品外，所加试剂均不含氮元素），然后在碱性溶液中蒸馏氨，用25.00 mL浓度为0.5000 mol/L-1硫酸溶液充分吸收，再用浓度为0.1000 mol/L-1氢氧化钠溶液滴定未反应的硫酸。重复上述实验三次。实验数据如下：
| 实验次数 |
氢氧化钠溶液的体积 |
|
| 滴定前刻度(mL) |
滴定后刻度(mL) |
|
| 1 |
0.00 |
5. 01 |
| 2 |
6.00 |
10.99 |
| 3 |
12.00 |
17.60 |
（1）写出圆底烧瓶内发生反应的离子方程式 。
（2）分液漏斗和圆底烧瓶之间的导管a的作用是 ； b的作用是
；冷凝管中从（填“n”或“m”） 口进水。
（3）在滴定过程中，以下操作会使所测总氮含量偏小的是（填序号） 。
| A．锥形瓶水洗后未烘干 | B．滴定过程中滴定管有漏水现象 |
| C．滴定过程中有少量溶液从锥形瓶中溅出 | D．滴定前滴定管内有气泡，滴定后没有了 |
（4）若实验操作均正确，但测定结果偏低，可能造成该结果的主要原因是 。
（5）利用题目中所给数据计算肥料中总氮含量为 %（计算结果保留到小数点后1位）。
(12分) 甲、乙、丙、丁四位同学在探究碱溶液与酚酞作用的实验时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液滴入酚酞试液，溶液变成了红色，可是过了一会儿红色就消失了。
[猜想]
甲：可能是酚酞变质造成的；
乙：可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故；
丙：可能是酚酞与空气中的氧气反应，使红色消失；
丁：可能与氢氧化钠溶液浓度大小有关。
[理论分析]
（1）甲同学刚提出自己的猜想，就遭到其余三位同学的否定，三位同学的理由是：
；
（2）丙同学认为乙同学的猜想也不正确，他的理由是
。
[实验设计]
（3）为证实丙同学的猜想，还需做如下实验，请完成下表：
| 实验步骤 |
设计这一步骤的目的 |
| 1．将配制的氢氧化钠溶液加热 |
|
| 2．在加热后的溶液中滴入酚酞，并在上方滴一些植物油 |
|
（4）通过以上实验，四位同学观察到的现象是：溶液先变成红色，过了一会儿红色仍然消失。因此酚酞红色褪去与氧气无关。若丁同学的猜想正确，大家能设计实验证明吗？
| 实验方法 |
可能观察到的现象和结论 |
| 方案一：分别配制不同物质的量浓度的氢氧化钠溶液，然后各滴加数滴酚酞溶液。 |
物质的量浓度大的溶液中酚酞红色消失 证明 |
| 方案二：向原红色消失的溶液中加 (填试剂名称) |
红色重新出现，则说明红色消失与氢氧化钠物质的量浓度大小有关 |
粤公网安备 44130202000953号