某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去).实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO.由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸.
可选药品:浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应.2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O (1)装置①中发生反应的离子方程式是 .
(2)装置②的目的是 ,发生反应的化学方程式是 .
(3)实验应避免有害气体排放到空气中,装置③、④、⑤、⑥中盛放的药品依次是
.
(4)实验的具体操作是:先检验装置的气密性,再加入药品,然后打开弹簧夹,通入
目的是 .
(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是 .
向0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。对其原因,某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验进行探究:
实验组别 |
试管标号 |
所加药品 |
实验现象 (褪色时间) |
一 (室温) |
1 |
10ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液(用少量硫酸酸化)0.1mol/L的KMnO4溶液适量 + 少量硫酸锰固体 |
2s |
2 |
10ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液(用少量硫酸酸化)0.1mol/L的KMnO4溶液适量 |
30s |
|
二 (室温) |
1 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液+10滴稀硫酸 |
90s |
2 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 |
100s |
|
三 (65℃ 的水浴) |
1 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的 KMnO4溶液 +10滴稀硫酸 |
90s |
2 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +1ml稀硫酸 |
100s |
|
3 |
5ml 0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +2ml稀硫酸 |
120s |
(1) 该研究性学习小组的实验目是: 。
(2)该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法,该方法
叫 法;
(3)设计第一组实验对应的假设是 ;
(4)由第二组实验和第三组实验得出的结论有 (填序号)
①温度对该反应速率影响不大
②硫酸对草酸和高锰酸钾溶液的反应有影响
③加入少量硫酸,可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应,而加入大量硫酸,反应速率比较慢
④在酸性范围呢,PH值越小,可能对反应越有利
(5)据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:
。
某学生利用以下装置探究喷泉实验。其中A、F分别为硫化氢和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与硫化氢反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的化学方程式 。
(2)装置A中的分液漏斗内液体a宜选用 (选填以下选项的代号)
A.盐酸 B.浓硫酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从上图的备选装置中选择。并将编号填入下列空格。
B__________、D__________、E__________(填编号)
(4)打开K1、K2,将常温压下的H2S、Cl2以体积比1:1充满烧瓶后,再关闭K1、K2,始终看不到烧瓶内产生“喷泉”现象,理由(用简要文字并配备化学方程式描述): 。
(5)在操作(4)的基础上,引发喷泉操作方法是 。
为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:
(Ⅰ)取5mL0.1 mol·L-1的KI溶液,滴加0.1 mol·L-1的FeCl3溶液5~6滴
(Ⅱ)继续加入2mLCCl4振荡
(Ⅲ)取萃取后的上层清液,滴加KSCN溶液
(1)探究活动(Ⅰ)和(Ⅱ)的实验现象分别为_____________、 。
(2)在探究活动(Ⅲ)中,活动设计者的意图是通过生成血红色的Fe(SCN)3,验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度,但在实验中,却未见溶液呈血红色,对此同学们提出了下列两种猜想。
猜想一:Fe3+已全部转化为Fe2+
猜想二:生成Fe(SCN)3浓度极小,其颜色肉眼无法观察
为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:
信息一:乙醚微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6]4-反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6]溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高
结合新信息,请你设计以下实验验证猜想
①请将相关的实验操作、现象和结论填入下表
实验操作 |
现象 |
结论 |
步骤一: |
产生蓝色沉淀 |
|
步骤二: |
|
“猜想二”成立 |
②写出操作“步骤一”中发生反应的离子方程式
为探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某化学兴趣小组设计了如下图所示的实验装置。
试填空。
(1)请你预测C12、SO2同时通入H2O中恰好发生反应后的产物(填写离子)_________。
设计简单的实验验证其中一种阴离子的存在____________________
(2)化学兴趣小组的同学为制取、气体,现采用Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2,采用MnO2和浓盐酸为原料制取C12。在此实验中,E仪器的作用是__________;发生装置B应选择以下三种装置中的___________(填序号)。
(3)上述整套装置有一处不合理,应在_________装置之间(填代号)连接一装置,请在答题纸的方框中画出简易装置图,并注明装置中盛有的试剂。
(4)下列试剂中的一种就可以验证通入C装置中气体是Cl2过量还是SO2过量,该试剂是_________,实验现象及结论为_________________________。
①氯化钡溶液 ②硝酸银溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液 ⑤液体四氯化碳
黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对某黄铁矿石(主要成分为FeS)进行如下实验探究。
[实验一]:测定硫元素的含量
I.将mg该黄铁矿样品(杂质中不含硫和铁)放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通人空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为:
Ⅱ.反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
问题讨论:
(1)I中,甲瓶内所盛试剂是________溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式有________________________、________________________________。
(2)Ⅱ中。所加HO溶液需足量的理由是________________。
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为________________。
[实验二]:设计以下实验方案测定铁元素的含量
问题讨论:
(4)②中,若选用铁粉作还原剂。你认为合理吗?________。若不合理,会如何影响测量结果:________(若合理,此空不答)。
(5)③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有________。
(6)④中高锰酸钾溶液应放在_____滴定管中;判断滴定终点的现象为________________。
某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了系列实验。
(1)用下图所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料,不与水反应)。反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当
时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应。
(2)为了研究一定时间内铁粉的转化率,他们设计了如下实验:准确称取一定质量的铁粉进行反应,收集并测量反应后生成的气体体积,计算出铁粉的转化率。
①收集并测量气体体积应选右图中的________装置(填A或B)。
②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0.088g/L,最好选用 规格的量筒(选填字母序号)
A.100mL B.200mL C.500mL D.1000mL
③收集的气体体积为VL,铁粉的转化率为 。
(3)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe,他们计划取出少量混合物于试管中,加入足量的盐酸,溶解、过滤。向滤液中滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色。在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释(可以不填满)。
|
现象 |
结论与解释 |
可能① |
|
|
可能② |
|
|
某课外活动小组设计了以下实验方案探究Ag与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:
(1)测定NO的体积:
①从上图所示的装置中,你认为应选用 装置进行Ag与浓硝酸反应实验。
②选用如上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是
3→ (填各导管口编号)。
③在测定NO的体积时,若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低,此时应将量筒的位置_______(“下降”或“升高”),以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
(2)测定硝酸的物质的量:反应结束后,从上图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,第一次滴定前后的滴定管中液面的位置如右图所示。请将读数填到表格的相应位置:
|
滴定前读读数/mL |
滴定后读数/mL |
第一次 |
|
|
第二次 |
0.10 |
18.00 |
第三次 |
0.20 |
18.30 |
依据表格的数据计算出在B容器中生成硝酸的物质的量为 mol。
(3)气体成份分析:
若实验测得NO的体积为93.0mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应过程中
(填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是 。
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:红色粉末是Cu2O;
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
I.设计实验: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 ,写出发生反应的离子方程式:
II.探究延伸:经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(2)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
开始沉淀pH |
4.7 |
5.5 |
2.4 |
沉淀完全pH |
6.7 |
9.4 |
3.7 |
设计实验方案:
可供选择试剂:
A.氯水 | B.H2O2 | C.NaOH | D.Cu2(OH)2CO3 |
试回答:①试剂1为 ,试剂2为 (填字母)。
②固体X的化学式为 。③操作I为 。
(3)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b g(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为 。
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_________________________________。
已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色,现在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液呈黄色。
(1)甲同学认为这不是发生化学反应所致,则使溶液呈黄色的微粒是:______ (填粒子的化学式,下同);乙同学认为这是发生化学反应所致,则使溶液呈黄色的微粒是_________;
(2)如果要验证乙同学判断的正确性,请根据下面所提供的可用试剂,用两种方法加以验证,请将选用的试剂代号及实验中观察到的现象填入下表。
实验可供选用试剂:
A.酸性高锰酸钾溶液 | B.氢氧化钠溶液 | C.四氯化碳 |
D.硫氰化钾溶液 E.硝酸银溶液 F.碘化钾淀粉溶液 |
实验方案 |
所选用试剂(填代号) |
实验现象 |
方案一 |
|
|
方案二 |
|
|
(3)根据上述实验推测,若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气,则首先被氧化的离子是______ ,相应的离子方程式为 ;
(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)。
某研究性学习小组拟通过铜银合金与浓硝酸的反应,测定该合金的组成。考虑到NO2的聚合,该小组同学查阅到下列资料:
17℃、1.01×105Pa,2NO2(g)N2O4(g) 的平衡常数K=13.3,该条件下密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时c(NO2)="0.0300" mol·L-1。
⑴此时平衡混合气体中c(N2O4)= (保留两位有效数字,下同)。
⑵17℃、1.01×105Pa时,将12.44g合金放入足量浓硝酸中,待合金完全溶解后,收集到NO2和N2O4的混合气体5.00L。
①根据平衡体系中NO2和N2O4的物质的量浓度,计算5.00L气体中NO2、N2O4的物质的量分别为 、 。
②计算合金中银的质量分数。
某化学兴趣小组的同学为探究二氧化硫的化学性质,设计了如下图所示的装置。请回答下列问题。
(1)铜和浓硫酸反应中浓硫酸的作用为 (A、强氧化剂 B、强还原剂)。
(2)B瓶中盛有品红溶液,观察到品红溶液褪色,这是因为 SO2具有 ,C瓶中盛有新制的氯水,观察到氯水褪色,这是因为SO2具有 。(填选项的字母)
A.氧化性 B.还原性 C.漂白性
(3)D瓶中盛有足量NaOH溶液以除去SO2,该反应的主要产物的化学式为 。
(4)充分反应后,小组同学发现铜和硫酸都有剩余。若想使剩余的铜片溶解,可再加入
(填选项的字母)。
A.HNO3 B.NaNO3 C.NaHCO3 D.Na2CO3