高中化学

草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10﹣2,K2=5.4×10﹣5.草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水.草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解.回答下列问题:

(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物,装置C中可观察到的现象是                ,由此可知草酸晶体分解的产物中有          .装置B的主要作用是                           
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验.

①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、               装置H反应管中盛有的物质是                   
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是                          
(3)①设计实验证明:
①草酸的酸性比碳酸的强                       
②草酸为二元酸                               

  • 更新:2020-03-19
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某化学兴趣小组用如下图1所示装置进行探究实验,以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。当温度迅速上升后,可观察到试管中溴水褪色,烧瓶中浓H2SO4与乙醇的混合液体变为棕黑色。
      
图1                         图2
(1)写出该实验中生成乙烯的化学方程式                       
(2)甲同学认为:考虑到该混合液体反应的复杂性,溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性,其理由正确是                   
a.乙烯与溴水易发生取代反应
b.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
c.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
(3)乙同学经过细致观察后试管中另一实验现象后,证明反应中有乙烯生成,请简述这种这一实验现象                           
(4)丙同学对上述实验装置进行了改进,在Ⅰ和Ⅱ之间增加上图2装置以除去乙醇蒸气和SO2,则A中的试剂是              ,B中的试剂为                  

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铁触媒(铁的某氧化物)是工业合成氨的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。
方案一:用下列流程测定铁触媒的含铁量,确定其组成。

(1)步骤④后面需用                      (填仪器名称)取25.00mL稀释后溶液。
(2)因为通入Cl2不足量,“溶液B”中还含有                    会影响测定结果。
(3)因为通入Cl2过量且加热煮沸不充分,“溶液B”中可能含有Cl2。请设计实验方案检验Cl2,完成下列实验报告。限选试剂:0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊试液、品红稀溶液、淀粉-KI溶液、0.1moL·L-1KSCN溶液

实验操作
实验现象与结论
 
 

方案二:用下列实验方法测定铁触媒的含铁量,确定其组成。

(4)“干燥管C”的作用是                            
(5)称取15.2g铁触媒进行上述实验。充分反应后,测得“干燥管B”增重11.0g,则该铁触媒的化学式可表示为                    。(相对原子质量:C-12  O-16 Fe-56)

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三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]×3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:浓硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI、0.1 mol·L-1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是              ,现象是               
(2)固体产物中铁元素存在形式的探究。
① 提出合理假设
假设1:全部是铁单质;
假设2:                                 
假设3:                                 
② 设计实验方案证明你的假设
③ 实验过程
根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤
预期现象与结论
步骤1:
部分固体不溶解
步骤2:
 
步骤3:继续步骤2中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中,滴加过量HCl后,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN。
 

 

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某小组同学以碳棒为电极电解CuCl2溶液时,发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物,同学们阅读资料并设计了如下过程:
Ⅰ.有关资料:铜的化合物颜色性质如下

物质
颜色、性质
物质
颜色、性质
氢氧化铜Cu(OH)2
蓝色固体不溶于水
硫酸铜(CuSO4)
溶液呈蓝色
氧化亚铜(Cu2O)
红色固体不溶于水
氯化铜(CuCl2)
浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色
氯化亚铜(CuCl)
白色固体不溶于水
碱式氯化铜
绿色固体不溶于水

Ⅱ.探究实验:
(1)提出假设:
①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;
②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为_______________________。
(2)实验验证:
取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物,

①实验前,检查装置A气密性的方法是____________________________。
②实验时,各装置从左至右的连接顺序为A→________→________→B→________→________。
(3)观察现象,得出结论
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,F中物质不变色,D中出现白色沉淀,根据现象①碳棒上的红色物质是否有Cu2O__________(填“是”或“否”),理由是_________________________;
②装置__________(填上图中装置编号)中__________的现象说明提出假设②中的白色物质一定存在;
③写出装置B中发生反应的化学方程式                          

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某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3;乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子反应方程式为                            
(2)在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为               
Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。

(3)B中试剂为               
(4)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是                       
Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可利用下列装置通过实验测定其组成。

(5)装置C中碱石灰的作用是                   ,实验开始和结束时都要通入过量的空气,请说明结束时通入过量空气的作用是                      
(6)各装置连接顺序为 e→                        →h。(填字母序号)
(7)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为                            

  • 更新:2020-03-19
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草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质,进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有            (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4           mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO假设二:               假设三:
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。

实验步骤(不要求写出具体操作过程)
预期实验现象和结论
取少量黑色固体,
 

【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如右图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解得到的固体产物的化学式为:              

  • 更新:2020-03-19
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某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究.
查阅资料:Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+="Cu" + Cu2++H2O
探究一:用下图所示装置进行实验,回答下列问题:

(1)仪器组装完成后,夹好止水夹,                      ,则说明装置A的气密性良好;
(2)装置A是氢气的发生装置,可以选用的药品是              (填选项)

A.稀硫酸和锌片 B.稀硝酸和铁片
C.氢氧化钠溶液和铝片 D.浓硫酸和镁片

(3)从下列实验步骤中,选择正确的操作顺序:①           ③(填序号)
①打开止水夹 ②熄灭C处的酒精喷灯 ③C处冷却至室温后,关闭止水夹 ④点燃C处的酒精喷灯 ⑤收集氢气并验纯 ⑥通入气体一段时间,排尽装置内的空气
(4)收集氢气验纯时,最好采用                 方法收集氢气.
探究二:
(5)取少量样品于试管中,加入适量的稀硫酸,若无红色物质生成,则说明样品中不含Cu2O;此观点是否正确             (填“是”或“否”)若填“否”,则原因是          (用离子方程式说明);另取少量样品于试管中,加入适量的浓硝酸,产生红棕色的气体.证明样品中一定含有,取少量反应后的溶液,加适量蒸馏水稀释后,滴加                  (填试剂和实验现象),则可证明另一成分存在,反之,说明样品中不含该成分.
探究三:
(6)取一定量样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸,若反应后经过滤得到固体3.2g,滤液中Fe2+有1.0 mol,则样品中n(Cu2O)=                 mol.

  • 更新:2020-03-19
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某化学研究性学习小组设计实验探究铜的常见化学性质,过程设计如下。
提出猜想:
问题1:铁和铜都有变价,一般情况下,正二价铁的稳定性小于正三价的铁,正一价铜的稳定性也小于正二价的铜吗?
问题2:氧化铜有氧化性,能被H2、CO还原,它也能被氮的某种气态氢化物还原吗?
实验探究
Ⅰ. 解决问题1取一定量制得的氢氧化铜固体,于坩埚中灼烧,当温度达到80~100℃得到黑色固体粉末;继续加热至1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜;取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中,加入过量的稀硫酸(或盐酸),得到蓝色溶液,同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答问题。
(1)写出氧化亚铜与稀硫酸(或盐酸)反应的离子方程式:                        
(2)从实验Ⅰ可得出的结论是
Ⅱ. 解决问题2
设计如下装置(夹持装置未画出):

当氮的某种气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜时,观察到氧化铜由黑色变成了红色,无水硫酸铜变成蓝色,生成物中还有一种无污染的气体Y;将X通入灼热的CuO燃烧管完全反应后,消耗0.01 mol X,测得B装置增重0.36 g,并收集到0.28 g单质气体Y。
(1)X气体的摩尔质量是              
(2)C中发生反应的化学方程式为                           

  • 更新:2020-03-19
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Ⅰ.甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量,观察A中,发现溶液先呈红色,然后变为黄色。

(1)B中反应的离子方程式是                         
(2)为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因,甲同学进行如下实验.取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在________   
(3)资料显示:SCN ­-的电子式为 .甲同学猜想SCN可能被Cl2氧化了,他进行了如下研究.
①取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液, 产生白色沉淀,由此证明SCN中被氧化的元素是               
②甲同学通过实验证明了SCN中氮元素转化为NO3,已知SCN中碳元素没有被氧化,若SCN与Cl2反应生成1mol CO2,则转移电子的物质的量是           mol.
Ⅱ.8.12天津港特大爆炸事故现场有700吨左右氰化钠,氰化钠剧毒。有少量因爆炸冲击发生泄漏。这些泄露的氰化钠可通过喷洒氧化剂双氧水的方式来处理,以减轻污染。
(1) 写出NaCN的电子式__________,偏碱性条件下,氰化钠溶液的CN被双氧水氧化为HCO3,同时放出NH3,该反应的离子方程式:________               
(2)Cu2+可作为双氧水氧化CN中的催化剂。某兴趣小组要探究Cu2+对双氧水氧化CN是否起催化作用,请你完成下实验方案。填写实验步骤、实验现象和结论(己知:CN浓度可用离子色谱仪测定)

步骤:分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙两支试管中,________________________________
___________________________________________
___________________________________________
__________________________________________
现象与结论:
若____________________________
_______________________________
若____________________________
_______________________________

 

  • 更新:2020-03-19
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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。
(1)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              
(2)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。

(3)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:                      
(4)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、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g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                     
(5)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:                
(6)实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是                  
②从环境保护的角度,请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善:              

  • 更新:2020-03-19
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硫酸工业产生的废气A(主要成分:SO2、O2、N2、CO2等)排放到空气中会污染环境。某化学兴趣小组对废气A的组成进行探究,请回答下列问题:
(1)同学甲设计实验检验废气A中含有CO2,应选择的试剂有             

A.NaOH溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.澄清石灰水 D.盐酸

(2)同学乙欲测定废气A中SO2的含量,取a L废气A并设计了如下装置进行实验。

①为了保证实验成功,装置A应具有的现象是          ____,搅拌的目的是         ________
②同学丙认为A装置前后的质量差就是a L废气中含有的SO2的质量,然后进行含量计算。经小组讨论后,同学丁提出疑问,按照同学丙的实验,若废气中SO2完全被吸收,则最后测定的结果应该偏大,同学丁推断的理由是___________             
(3)兴趣小组的同学查阅资料发现可利用硫酸工业废气A制备皓矾(ZnSO4•7H2O)。实验模拟制备皓矾流程如下:

①“氧化”中加入硫酸铁发生反应的离子方程式_                    _。
②加入Zn粉的目的是                     
③固体A主要成分是                      

  • 更新:2020-03-19
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(14分)某校化学实验兴趣小组在“探究卤索单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入l~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
提出问题    Fe3、Br2谁的氧化性更强?
(1)猜 想:①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含              (填化学式,下同)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含              所致。
(2)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂:a.酚酞试液;b.CCl4;c.无水酒精;d.KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)

 
选用试剂
实验现象
方案1
 
 
方案2
 
 

(3)结论:氧化性:Br2>Fe3。故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入l~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为                        
(4)实验后的思考
①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:          (填离子的化学式)。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有1/2的Br被氧气成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为              

  • 更新:2020-03-19
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氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用.某化学兴趣小组利用图一装置探究氨气的有关性质。

(1)装置A中烧瓶内试剂可选用           (填序号).B的作用是          
a.碱石灰       b.生石灰      c.浓硫酸       d.烧碱溶液
(2)连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,然后应先           (填I或Ⅱ).
Ⅰ.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水Ⅱ.加热装置C
(3)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,则该反应相关化学方程式为          .该反应证明氨气具有          性.
(4)该实验缺少尾气吸收装置,图二中能用来吸收尾气的装置是          (填装置序号).
(5)氨气极易溶于水,若标准状况下,将2.24L的氨气溶于水配成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度为_______mol/L.

  • 更新:2020-03-19
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某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)

(1)MgCO3的分解产物为
(2)装置C的作用是                  ,处理尾气的方法为                  
(3)将研究小组分为两组,按题图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。

步骤
操作
甲组现象
乙组现象
1
取黑色粉末加入稀盐酸
溶解,无气泡
溶解,有气泡
2
取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液
蓝色沉淀
蓝色沉淀
3
取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液
变红
无现象
4
向步骤3溶液中滴加新制氯水
红色褪去
先变红,后褪色

 
①乙组得到的黑色粉末是                  
②甲组步骤1中反应的离子方程式为                    
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为             ;溶液褪色可能的原因及其验证方法为          
④从实验安全考虑,题图装置还可采取的改进措施是                 

  • 更新:2020-03-19
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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