高中化学

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                 

  • 更新:2020-03-18
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  • 难度:未知

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=      

  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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                 

  • 更新:2020-03-18
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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。

  • 更新:2020-03-18
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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
 
 
  • 更新:2020-03-18
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  • 难度:未知

(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?
____________________________________                         

  • 更新:2020-03-18
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  • 难度:未知

聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:

(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→________→________→________→________→f。
装置A中发生反应的化学方程式为___________________。

(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量________,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有________________。
(4)欲测定溶液Y中Fe2的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准 溶液,用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

  • 更新:2020-03-18
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某小组同学在制备氢氧化铜时,将20 mL 2 mol/L的NaOH溶液滴入50 mL 1 mol/L的CuSO4溶液中,得到了绿色沉淀.这与“氢氧化铜是蓝色沉淀”这一文献说法不符,为探究该绿色沉淀的成分,他们做了如下实验进行探究.。
[实验一]
将20 mL 1 mol/L的CuSO4溶液滴入50 mL 2 mol/L的NaOH溶液中,观察到生成了蓝色沉淀.
[实验二]
①将绿色沉淀过滤、洗涤、低温烘干.
②称取2.58 g该绿色沉淀,投入50 mL 2 mol/L的NaOH溶液中,剧烈振荡,沉淀变成蓝色,过滤、洗涤,并将洗涤液转移到滤液中,低温烘干称量得蓝色沉淀为1.96 g.
③向②的滤液中加入足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤、洗涤、烘干后称量为2.33 g.
请回答下列问题:
(1)配制220ml 1mol/L的硫酸铜溶液除需用托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器是                   ,在实验中需称量胆矾        
(2)该组同学做实验一的目的或作用是                                              
(3)实验二中第①步洗涤沉淀的方法是                                           
(4)通过计算,该绿色沉淀的成分可表示为                  .
(5)写出实验二中第②步发生反应的离子方程式:                          

  • 更新:2020-03-18
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(10分)聚合硫酸铁(SPFS)是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂,其化学组成可表示为[Fe2(OH)n(SO4)3   ]m 。某研究小组将聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解,对所得气体产物和固体产物进行实验探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下试剂完成验证和探究过程(已知SO3的熔点为16.8 ℃)。
试剂:1.0 mol·L-1的盐酸、1.0 mol·L-1的KMnO4溶液、 0.1 mol·L-1的BaCl2溶液、20%的KSCN溶液、品红溶液、蒸馏水、冰水。  
(1)聚合硫酸铁中铁元素的化合价是________
(2)固体产物成分的探究
【实验设计】

实验步骤
现象
步骤1:取适量的固体产物于试管中,加入足量1.0 mol·L-1的盐酸,充分振荡使固体完全溶解。
固体溶解,没有观察
到气泡,溶液呈黄色
步骤2:取少量步骤1所得溶液于试管中,加入适量20%的KSCN溶液振荡
溶液呈血红色
步骤3:另取少量步骤1所得溶液于试管中,滴入少量1.0 mol·L-1的KMnO4溶液,振荡。
KMnO4的紫红色不褪去

【思考与判断】    根据上面的信息,可以确定固体产物的成分是________;
步骤1中发生反应的离子方程式为                                          
(3)气体产物成分的探究(不考虑水蒸气)
【提出假设】 假设1:所得气体的成分是SO3      假设2:所得气体的成分是SO2、O2
假设3:所得气体的成分是            
【设计实验方案,验证假设】按下表的实验步骤写出预期现象与结论。

实验操作
预期现象与结论
步骤1:将少量气体产物通入盛有适量品红溶液的试管中,观察溶液的颜色变化,然后加热再观察溶液的颜色变化
               
               
步骤2:将气体产物缓缓通过浸在冰水中的U形管(如图),然后在U形管中加入适量0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,充分振荡
结合步骤1中的②
                 
  • 更新:2020-03-18
  • 题型:未知
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( 9分)重铬酸钾(K2Cr2O7)是重要氧化剂,重铬酸钾的溶解度受温度影响较大,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO•Cr2O3,杂质为SiO2•Al2O3)为原料生产它。实验室模拟工业上用铬铁矿制 K2CrO7的主要工艺流程如下图。涉及“碱熔”的主要反应为:
6 FeO•Cr2O3 + 24NaOH + 7KC1O3 = 12NaCrO4 + 3Fe2O3 + 7KCl + 12H2O

(1)使用粉末状铬铁矿的目的是                                             
(2)调节pH后,过滤得到的滤渣是                                  (填化学式)。
(3)酸化Na2CrO4溶液时,其平衡转化的离子方程式为                             
(4)称取重铬酸钾试样2.500g配成500mL溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加入10 mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min。然后加入100 mL 水,加人3mL淀粉溶液(作指示剂),用0.1200 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定( I2 + 2S2O2- 3= 2I+S4O2- 6),用去20.00mL ,则该样品的纯度为      

  • 更新:2020-03-18
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氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵,并探究其分解反应平衡常数。反应的化学方程式: 2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)。请按要求回答下列问题:
(1)请在下图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图。
(2)氨基甲酸铵的装置如下图2所示。生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。

①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_____________(填操作名称)。
②上图3中浓硫酸的作用是_______________________________________。
(3)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:

温度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度(×10-3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4

①下列选项可以判断该分解反应达到平衡的是________。
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器内物质总质量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变ΔH______0(填 “>”、“=”或“<”),25.0℃时分解平衡常数的值=__________。③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将_________(填“增加”,“减少”或“不变”)。

  • 更新:2020-03-18
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(10分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:

现称取研细的黄铜矿样品1.2g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,假设SO2被d完全吸收,实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.00mL,末读数如图所示。

请回答下列问题:
(1)称量样品所用的仪器为________________,将样品研细后再反应,其目的是______________________________________________________。
(2)装置a的作用是________________。
a.有利于空气中氧气充分反应     b.除去空气中的水蒸气
c.有利于气体混合         d.有利于观察空气流速
(3)c装置的作用是_______________,上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是________。
(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为______mL。判断滴定已达终点的现象是_________________。
(5)若用下图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的是________。(填编号)

(6)该黄铜矿的纯度为:______________________。

  • 更新:2020-03-18
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正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:

2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O + H2O
反应物和产物的相关数据如下

 
相对分子质量
沸点/℃
密度(g/cm3
水中溶解性
正丁醇
74
117.2
0.819
微溶
正丁醚
130
142.0
0.7704
几乎不溶

 
合成反应:
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤,分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11 g。
请回答:
(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为                       
(2)加热A前,需先从____(填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步骤③的目的是初步洗去           ,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗
     (填“上”或“下”)口分离出。
(4)步骤④中最后一次水洗的目的是                  
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集       (填选项字母)左右的馏分。
a.100℃     h. 117℃     c. 135℃    d.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为____,下层液体的主要成分为            
(7)本实验中,正丁醚的产率为          

  • 更新:2020-03-18
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(15分)三氯氧磷(化学式:POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下:

⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为     
⑵通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取a g产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定选用的指示剂是     (选填字母),滴定终点的现象为     
a.FeCl2      b.NH4Fe(SO4)2      c.淀粉       d.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是     ,如无此操作所测Cl元素含量将会     (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为H3PO4、H3PO3等)废水。在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是     
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。

处理该厂废水最合适的工艺条件为     (选填字母)。
a.调节pH=9     b.调节pH=10    c.反应时间30 min    d.反应时间120 min
③若处理后的废水中c(PO43)=4×10-7mol·L-1,溶液中c(Ca2+)=     mol·L-1
(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-29

  • 更新:2020-03-18
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(15分)资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。
(1)该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为        
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[xMg(OH)2•yMgCO3]
(2)为了确定产物成份(包括产生的气体、白色不溶物及溶液中溶质),进行以下定性实验。请填写表中空白:

实验序号
实  验
实验现象
结  论
实验Ⅱ
将实验I中收集到的气体点燃
安静燃烧,火焰呈淡蓝色
气体成分为        
实验Ⅲ
将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量      
 
        
白色不溶物中含有MgCO3
实验Ⅳ
取实验Ⅲ中的滤液,向其中加入适
     稀溶液
产生白色沉淀,溶液红色变浅
溶液中存在CO32离子

(3)为进一步确定实验I中白色不溶物的成分,进行以下定量实验,装置如图所示:

称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36 g,装置B增重1.76 g。
①装置C的作用是                                                   
②白色不溶物的化学式为                      
(4)根据以上(2)及(3)的定性定量实验,写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式
__________________________________________________________________________。

  • 更新:2020-03-18
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高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质实验题