兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。
(1)在热水浴中进行3个实验,部分实验报告如下表所示。
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
I |
稀硫酸中加入铜片 |
无明显变化 |
II |
硝酸钠溶液中加入铜片 |
无明显变化 |
III |
稀硫酸中加入硝酸钠溶液 |
无明显变化 |
再加入铜片 |
有无色气泡;溶液变蓝 |
① 实验I、II的目的是 。
②实验III中反应的本质是(用离子方程式表示) 。
(2)利用电化学原理实现铜溶于稀硫酸并生成氢气。
① Cu作 极。 ②总反应的离子方程式是 。
实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在图甲的圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,加热回流一段时间,然后换成图乙装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
请回答下列问题:
(1)图甲中冷凝水从_________(a或b)进,图乙中B装置的名称为____________
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是_________________________________________
(3)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框图是分离操作步骤流程图:
则试剂a是:____________, 试剂b是____________ , 分离方法III是___________。
(4)甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品提纯得到乙酸乙酯,在未用指示剂的情况下,他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸,然后用蒸馏法将酯分离出来。甲、乙两人蒸馏产物结果如下:甲得到了显酸性的酯的混合物,乙得到了大量水溶性的物质。丙同学分析了上述实验目标产物后认为上述实验没有成功。试解答下列问题:
① 甲实验失败的原因是:_______________________________________________
② 乙实验失败的原因是:_______________________________________________
某同学设计如图所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略去),请回答下列问题:
(1)实验过程中,使用分液漏斗滴加液体的操作是 。
(2)该同学认为实验I可通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度,你认为是否可行? (填“可行”或“不可行”),原因是 。
(3)实验Ⅲ烧瓶中发生反应的化学方程式是 ,打开开关K,产生的气体经验纯后点燃,现象是 。
(4)实验Ⅱ中量气管中的液体最好是____(填字母编号,下同)
a.浓NaOH溶液 b.氨水 c.煤油 d.氯化铵溶液
该实验剩余的NH3需吸收处理。以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收NH3,而且能防止倒吸的有
(5)本实验应对量气管多次读数,读数时应注意:①将实验装置恢复到室温,② ,③视线与凹液面最低处相平。
(6)实验Ⅳ获得以下数据(所有气体体积均已换算成标准状况,忽略滴入液体体积对气体体积的影响)
编号 |
镁铝合金度量 |
量气管第一次读数 |
量气管第二次读数 |
① |
1.0g |
10.0mL |
346.3mL |
② |
1.0g |
10.0mL |
335.0mL |
③ |
1.0g |
10.0mL |
345.7mL |
根据上述数据,可计算出镁铝合金中铝的质量分数为____ 。
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4, 在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:___________________________
假设3:__________________________________ (此两空填在答题卡上)
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是 。
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗? ,简述你的理由(不需写出反应的方程式 )
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是 ,写出发生反应的主要离子方程式
【探究延伸】经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b > a),则混合物中Cu2O的质量分数为 。
(5)某铝土矿样品经测定是由Al2O3、Fe2O3、 FeO、 SiO2等氧化物组成,请设计一简单实验,确定该矿物中含有+2价的铁(写出所用试剂,操作方法和结论)。
某研究性学习小组的同学为在实验室再现二氧化硫催化氧化的过程,并制取少量三氧化硫晶体,设计了如图所示的装置。已知三氧化硫遇水生成硫酸并放出大量热,容易形成酸雾,工业上常用浓硫酸吸收三氧化硫。
试回答:
(1)已知6.4 g 二氧化硫被氧气氧化成气态三氧化硫,放出9.83 kJ热量。反应的热化学方程式为____________________________________________________;
(2)A装置可用来观察二氧化硫和氧气的进气量。实验时使A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近,其目的是___________________________;
(3)检查完装置的气密性且加入药品后,开始进行实验。此时首先应该进行的操作是________________________________。
(4)C装置用来收集三氧化硫,若用a g铜跟足量浓硫酸反应制二氧化硫,实验结束时得到b g 三氧化硫,该实验中二氧化硫的转化率不小于_________________;
(5)为了减轻实验对环境的污染,请你设计尾气处理装置,绘出装置图:
__________________________________________________________ 。
化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。请回答下列问题
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_______,其中发生反应的化学方程式为________________。
(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是_____________、_____________,这些现象分别说明SO2具有的性质是_________和__________。
(3)尾气可采用__________溶液吸收。
Y是由硫的含氧酸盐组成的纯净物或者混合物,该物质可溶于水,食品工业常将它用作漂白剂、防腐剂、疏松剂、护色剂及保鲜剂等。化学兴趣小组在实验室对Y中硫元素的价态进行探究:①将过量的稀硝酸加入少量样品中,振荡;②取少许反应后的溶液,滴加硝酸钡溶液,出现白色沉淀。甲认为不能由此确定Y中硫的价态为+6价。
(1)上述实验中产生的沉淀是 。
(2)你认为甲的判断是否正确 (填“是”或“否”),作出这种判断的依据是 。
(3)请完成对硫元素价态的探究:
限定实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管和试管架;1mol·L-1H2SO4、2mol·L-1 HCl、2mol·L-1HNO3、3%H2O2、0.5mol·L-1BaCl2、品红试纸、蒸馏水。
①提出合理假设
假设1,硫的价态是+4价
假设2,硫的价态是+6价
假设3,
②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②的实验方案,进行实验。请写出实验步骤、预期现象与结论。
实验操作 |
预期的现象与结论 |
操作1 |
|
操作2 |
|
14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,用带刻度的集气瓶排水法收集氢气,每隔1分钟记录一次数据(累计值):
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)从0~3分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答:___________________。
造成这种变化的主要因素是_________________;从3~5分钟时间段内,产生氢气的速率是如何变化的?答:_________。造成这种变化的主要因素是_____________________。
(2)在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,能减缓反应速率而又不减少产生氢气的量的是___________(双选题,漏选得1分,多选,错选得0分)。
A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.Na2CO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5分钟五个时间段中,反应速率最大的是在____分钟时间段内,在该时间段内盐酸的反应速率为 (设溶液体积不变,上述气体体积为标况下数据)。
某研究性学习小组,为了探究过氧化钠的强氧化性,设计了如图的实验装置。
实验步骤及现象如下:
①检查装置气密性后,装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,反应剧烈,产生黄绿色气体。
③一段时间后,将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通入一定量的N2,至装置中气体无色。
回答下列问题:
(1)装置B中的湿润的红色纸条褪色,证明A中反应有 (填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸,仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论,请用离子方程式说明原因 。
(2)装置C的作用是 。
(3)甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确,他可能的理由为① ;
② 。
(4)实验证明,Na2O2能与干燥的HCl反应,完成并配平该化学方程式。
某同学利用下图装置可探究浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的三种气体产物,请填写下列空白:
(1)写出木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式___________________________。
(2)无水硫酸铜的作用是____________,②中3个洗气瓶的作用依次为____________ 、____________、____________;
乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
该组同学的研究课题是:探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和网络查寻得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
学习小组的同学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-1的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00 mL。
请回答下列问题:
(1)滴定时,将酸性KMnO4标准液装在如图中的__________(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志是_______________________。
(3)通过上述数据,求得x=________。讨论:
①若滴定终点时俯视滴定管,则由此测得的x值会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会________。
为探究生活中两种常见的有机物的性质,某同学设计如下实验,请根据题目要求填写下列空格:
(I)如上图1所示,试管中装乙醇,(图示不一定准确)则反应现象为 ;
(II)如上图2所示,把加热的铜丝插入到装有乙醇的试管中,闻到有刺激性气味,该反应中产生的有机物为 ;(填结构简式);
(III)为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,有人设计用如图3所示装置来进行实验验证。
①A中所盛试剂为___ ____。
②C中实验现象为 ,由实验可知这三种酸的酸性大小为 。
③该装置中存在不妥之处,请提出改正措施 。
某研究性学习小组在网上收集到如下信息:硫化钠,俗称臭碱,是一种强还原剂,在工业上用途广泛。他们对硫化钠与次氯酸钠的反应进行探究。
【实验】
在次氯酸钠溶液中加入硫化钠溶液,发现溶液始终澄清。
(1)下列有关硫化钠的说法正确的是 。
a.硫化钠溶液不宜久置,应现用现配
b.硫化钠溶液中通入SO2有淡黄色浑浊,可证明SO2有氧化性
c.硫化钠在空气中潮解并不断放出H2S气体,说明酸性:H2CO3>H2S
d.配制硫化钠溶液时加入少量氢氧化钾
e.向硫化钠溶液中滴加稀硝酸有臭鸡蛋气味的气体生成
【提出假设】
(2)反应后的溶液中肯定存在Cl-、SO42-和OH-,为探究溶液中可能还存在的其他阴离子(不考虑离子水解及空气中CO2的影响),该学习小组提出如下假设:
假设1:只还存在S2-
假设2:只还存在ClO-
假设3:
【设计实验方案,验证假设】
(3)请写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:1 mol• L-1的CuSO4溶液、1 mol• L-1NaOH溶液、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液、酚酞试液。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取少许反应后溶液于试管中,滴加 |
若 ,则假设 成立。 |
步骤:2:另取少许反应后溶液于试管中,滴加 |
若 ,则假设 成立。 若 , 则假设3成立。 |
【思考与交流】
(4)实验时某同学发现所用硫化钠溶液呈黄色,联想到工业盐酸呈黄色的原因,该同学认为所用硫化钠溶液中混有少量FeCl3。你是否同意该同学的的观点 (填“同意”或“不同意”),请简述理由: 。
对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察_________________________,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是_________________________。
②定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________________________。
某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。⑴提出假设 ①该反应的气体产物是CO2。②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是 。
⑵设计方案 如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
⑶查阅资料
氮气不与碳、氧化铁
发生反应。实验室可
以用氯化铵饱和溶液和
亚硝酸钠(NaNO2)饱
和溶液混合加热反应制
得氮气。请写出该反应的离子方程式: 。
⑷实验步骤
①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、0.48g碳粉混均匀,放入50.00g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;
④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;
⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为
。
⑸数据处理试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式: 。zx