高中化学

某研究性学习小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。

(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在________中,再加水稀释。
(2)组装仪器按气流方向正确的连接顺序是a接____,____接____,____接____。
(3)烧杯中倒置漏斗的作用是______________________________________。
(4)往FeCl3溶液中通入足量SO2时,观察到的现象为_______________________。
(5)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式:___________________________;
②请设计实验方案检验有Fe2生成:__________________________________;
③该小组同学向盛装FeCl3试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO42-。该做法不合理,理由是_________________

  • 更新:2020-03-19
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某学生为了测定部分变质的Na2SO3样品的纯度。按右图所示称取一定量的Na2SO3样品放入A装置的烧瓶中,滴入足量的H2SO4至完全反应;然后,将B中完全反应后的溶液与足量的BaCl2溶液反应,过滤、洗涤、干燥,得白色沉淀23.3g。回答下列问题:

(1)写出A装置中玻璃仪器的名称:酒精灯、______________、______________。
(2)实验开始时,应先点燃__________________处酒精灯(填装置字母)。
(3) 写出D中反应的化学方程式__________________________________。
(4)实验开始后,写出B中反应的离子方程式_______________________。
(5)C中的现象是____________________,E装置的作用是__________________。
(6)原样品中Na2SO3的纯度为_________________(精确到0.1%)。按题给装置和操作进行实验,若装置连接和实验操作均无任何问题,该学生测得的Na2SO3的纯度__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

  • 更新:2020-03-19
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某同学以反应2Fe3+2I2Fe2+I2为原理,研究浓度对氧化还原性和平衡移动的影响。实验如下图:

(1)待实验I溶液颜色不再改变时,再进行实验II,目的是使实验I的反应达到                  
(2)iii是ii的对比试验,目的是排除有ii中                      造成的影响。
(3)i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2向Fe3转化。用化学平衡移动原理解释原因:    
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原 因:外加Ag使c(I-)降低,导致I的还原性弱于Fe2,用右图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。

①K闭合时,指针向右偏转,b作             极。
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,产生的现象证实了其推测,该现象是                  
(5)按照(4)的原理,该同学用右图装置进行实验,证实了ii中Fe2向Fe3转化的原因,
①转化原因是                                        
②该实验与(4)实验对比,不同的操作是                                   
(6)实验I中,还原性:I>Fe2;而实验II中,还原性:Fe2>I,将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是                                                         

  • 更新:2020-03-19
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某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3,并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的] 分析黑色粉末X的组成,并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引。
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
④3Fe3O4+28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
[实验探究]
I.定性检验

编号
实验操作
实验现象

取少量黑色粉末X放入试管1中,注入浓盐酸,微热
黑色粉末逐渐溶解,溶液呈黄绿色;有气泡产生

向试管1中滴加几滴KSCN溶液,振荡
溶液出现血红色

另取少量黑色粉末X放入试管2中,注入足量硫酸铜溶液,振荡,静置
有极少量红色物质析出,仍有较多黑色固体未溶解

(1)实验③发生的反应的离子方程式为                             
(2)上述实验说明黑色粉末X中含有                               
II.定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据:

(1)操作Z的名称是         
(2)通过以上数据,得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为         
(3)若溶液Y的体积仍为200mL,则溶液Y中c(Fe3+)=         mol/L。

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某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:

操作
现象
取4g漂粉精固体,加入100mL水
部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12),后褪色

i.液面上方出现白雾;
ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去

(1)向水中持续通入SO2,未观察到白雾.推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀.
①实验a目的是________________________;
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是________________________;
(2)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应.通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是________________________;
(3)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X.
①向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化.取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀.则沉淀X中含有的物质是___________;
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因___________。

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乙醛能与银氨溶液反应析出银,如果条件控制适当,析出的银会均匀分布在试管上,形成光亮的银镜,这个反应叫银镜反应。银镜的光亮程度与反应条件有关,某课外活动小组同学在课外活动中对乙醛的银镜反应进行了探究。
Ⅰ.探究银镜反应的最佳实验条件的部分实验数据如下表:

实验序号
银氨溶液
乙醛的量/滴
水浴温度/℃
反应混合液的pH
出现银镜时间
1
1
3
65
11
5
2
1
3
45
11
6.5
3
1
5
65
11
4
4
1
3
30
11
9
5
1
3
50
11
6
6
1
5
80
11
3

请回答下列问题:
(1)若只进行实验1和实验3,其探究目的是____________________。
(2)推理当银氨溶液的量为1mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为40℃,反应混合液pH为11
时,出现银镜的时间范围是____________________。
(3)进一步实验还可探索_______________对出现银镜快慢的影响。
Ⅱ.探究对废液的回收处理:银氨溶液放久后会变成氮化银而引起爆炸,直接排放会污染环
境,且造成银资源的浪费.通过查找资料,已知从银氨溶液中提取银的一种实验流程如下:
(4)操作④的方法是把Ag2S和铁粉放到烧杯中加浓盐酸搅拌煮沸,使Ag2S变成银粉,反应的化学方程   式为__________________。过滤需要用到的玻璃仪器有_______(填编号)。要得到纯净的Ag2S沉淀,需要洗涤沉淀,实验室过滤器中洗涤沉淀的操作是:________________________。

(5)根据电化原理也可Ag2S转变为Ag,方法是:在铝质容器中加入食盐溶液,再将表面生成Ag2S的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。
①该装置中银器为______极。
②该装置总反应的化学方程式为___________________________。

  • 更新:2020-03-19
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化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知:S2O32-+2H===H2O+S↓+SO2↑)

(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的步骤是_____________________;除如图装置所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是______________。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2 min内H的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是________________________。
(3)试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法:__________________(写一种)。
Ⅱ.为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表。
(已知 I2+2S2O32-===S4O62-+2I,其中Na2S2O3溶液均足量)

实验序号
体积V/mL
时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水


10.0
2.0
4.0
0.0
t1

8.0
2.0
4.0
2.0
t2

6.0
2.0
4.0
Vx
t3

(4)该实验进行的目的是_____________淀粉溶液的作用是____________。表中Vx==_______mL,比较t1、t2、t3大小,试推测该实验结论:___________________________

  • 更新:2020-03-19
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某化学兴趣小组的同学进行草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的实验探究。经小组讨论,他们设计了如下装置进行实验。烧瓶B中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2混合液(常用于实验室制N2),干燥管C1、C4中装有碱石灰,试管E1、E3、E4中装有澄清石灰水。

(1)充分反应后,将D1中的固体残余物投入足量经煮沸的稀硫酸中,固体完全溶解且无气体放出,取反应液加入KSCN溶液无血红色,证明固体产物为                 
(2)该实验装置中有3个酒精灯,至少应该点           次酒精灯,最先点燃的酒精灯是          ,最后点燃的是       
(3)该实验装置中有4个直立的试管,它们与盛放试剂体现不同的作用,其中E2的作用是:                
(4)该实验装置中有4个干燥管,C3中盛装的试剂是                  
(5)取7.2 g样品充分反应后,测得D1中的固体残余物为2.88 g,D2中固体质量减轻0.64 g,则草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的方程式为                                 

  • 更新:2020-03-19
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某化学学习小组发现在碱性溶液中,NO2会发生如下反应:
2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O
2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + NaNO3 + CO2
于是提出猜想,NO2和碱性的NaHCO3溶液也能发生类似反应。该小组利用如图所示装置,使NO2和NaHCO3溶液充分反应后,获得溶液X。

(1)Cu与浓硝酸反应的现象是_______________________。
(2)该小组同学为了对猜想进行探究,进行如下讨论和实验。
①甲同学认为,可通过检验X中是否存在NO3的方法验证猜想。但经讨论后认为不可行,你认为其原因是                            
②乙同学在X中加入少量K2Cr2O7溶液,结果溶液褪色,则证明X中含有NaNO2。根据以上信息,写出NO2与NaHCO3溶液反应的离子方程式_________________        
(3)已知在酸性条件下NO2 能将I 氧化为I2。你认为能否用KI淀粉溶液检验X中存在NaNO2    ___________(填“能”或“不能”),原因是____________________________。
(4)已知5NO2 + 2MnO4+6H+= 5NO3+ 2Mn2+ +3H2O。称取a g KMnO4固体,加蒸馏水和少量稀硫酸溶解,配成250 mL溶液。移取20.00mL X于锥形瓶,用所配的酸性KMnO4溶液进行滴定,消耗b mL KMnO4溶液。滴点终点的现象是                ,则X中NaNO2的浓度是______________(用含a、b的式子表示)。

  • 更新:2020-03-19
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某研究性学习小组的同学利用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。请分析回答:

(1)请写出实验过程中的总的化学反应方程式__________________________。
(2)在不断鼓入空气的情况下,移去酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇的催化氧化反应是________反应。进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如右图所示。鼓气速度过快,反应体系温度反而下降的原因___________________________。

(3)甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是________________;乙的作用是_________________________。
(4)反应进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不同的物质,它们是___________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是_______________。
(5)在检验生成物的过程中,一位同学很偶然地发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色。针对溴水褪色的原因,该小组的同学们经过分析后,提出两种猜想:
①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应。
请你设计一个简单的实验,探究哪一种猜想正确?_______________________。

  • 更新:2020-03-19
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铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应),某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。

Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定;
①按如图组装仪器,检查装置的气密性;
②将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品都为碱石灰(详见图示,夹持仪器省略)
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待C装置出口处H2验纯后,点燃A处酒精灯
④充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却.
(1)装置C的作用为__________________;
(2)测的反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的百分含量为__________________;
(3)若将H2换成CO,则还需补充___________装置。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定

(1)步骤④中煮沸的作用是__________________;
(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、__________________;
(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是__________
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d.锥形瓶不需要用待测液润洗
e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数
(4)若滴定过程中消耗0.5000mol•L-1KI溶液20.00ml,则铁矿石中铁的百分含量为________________;
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为_______________。

  • 更新:2020-03-19
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某研究性学习小组为探究二氧化硫的还原性,查阅到如下资料:

资料卡      NO:2006—KI—001
主题:二氧化硫的还原性
①课本上:向二氧化硫水溶液中滴加BaCl2溶液,再滴加0.5mL3%的过氧化氢溶液,振荡片刻后滴加稀盐酸,有白色沉淀生成
②《无机化学》下册,P658:亚硫酸是较强的还原剂,可以将Cl2、I2、MnO4-还原为Cl-、I-、Mn2+,如:
H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI

根据上述资料,请你参与以下探究:
(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式_____________________________;
(2)把足量SO2通入适量的碘水中,可能观察到的现象是_____________________;
(3)证明SO2被氧化为SO42-所使用的试剂是______________;
(4)如果该探究小组想利用上述原理除去CO2中的SO2,并检验是否除尽,下列方案可行的是__(填字母)
A、将混合气体通过碘水,再通过品红溶液
B、将混合气体通过氯化钡和过氧化氢的混合溶液,再通过碘水溶液
C、将混合气体通过NaOH溶液,再通过品红溶液
D、将混合气体通过浓硫酸溶液,再通过品红溶液
(5)若该探究小组就上述实验提出,把含+4价硫元素化合物转化为含+6价硫元素化合物,下列试剂可以实现上述转化的是_______(填字母)
A、氧气     B、MnO4-    C、氯气     D、浓硫酸

  • 更新:2020-03-19
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某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸H2C2O4能将其中的Cr2O72—转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25°C下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始c(H+)和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号
初始c(H+
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL

1.0×10—4
60
10
30

1.0×10—5
60
10
30

1.0×10—5
60
 
 

测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。

(2)上述反应后草酸被氧化为             (填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明                     
实验①中0~t1时间段反应速率(Cr3+)=        mol·L—1·min—1 (用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:起催化作用;假设二:              ;假设三:             
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定)

实验方案(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
 
 
  • 更新:2020-03-19
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为探究铜丝在酒精灯火焰上灼烧后表面黑色固体的成分,设计如下过程:
(1)提出假设:黑色固体可能是C、______中的一种或两种。
(2)验证假设:灼烧后的铜丝插入足量稀硫酸中,若溶液变蓝,说明必有__________;若溶液中有黑色不溶物,说明必有__________

  • 更新:2020-03-19
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Ⅰ.下列实验操作中,叙述正确的是                 (填字母)

A.用pH试纸测定溶液的pH时,若先用蒸馏水润湿试纸一定会导致测定结果偏小
B.过滤时,为了加快过滤速率,可用玻璃棒在过滤器内搅拌
C.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出后再将上层液体从下口放出到另—烧杯
D.做焰色反应的铂丝,用硫酸洗涤后,再在酒精灯火焰上灼烧至无色,才可使用

E.向溶液中加盐酸酸化的BaCl2 ,如果产生白色沉淀,则一定有SO
F.证明某盐中含有NH4+的方法是:取该盐加入强碱溶液加热,如果产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,便证明有NH4+
G.使用容量瓶配置一定浓度的溶液时,俯视刻度线定容后所得溶液的浓度偏高
H.用灼烧法鉴别棉织品和毛织品,有焦臭味的是毛织品
Ⅱ.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.

  • 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