某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:
(1)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验 i 中的现象是_____ 。
②用化学用语解释实验i中的现象:_____ 。
(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是_____ 。
②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:
a.以上实验表明:在_____ 条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。
b.为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净) 后再进行实验 iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明 Cl-的作用是_____ 。
(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验 ii 结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是_____ (填 字母序号)。
装置 | 分别进行的操作 | 现象 |
![]() | i. 连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞 | |
ii. 连好装置一段时间后,向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 铁片表面产生蓝色沉淀 |
①实验 i 中的现象是
②用化学用语解释实验i中的现象:
(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是
②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:
实验 | 滴管 | 试管 | 现象 |
![]() | 0.5 mol·L-1 K3[Fe(CN)6] 溶液 | iii. 蒸馏水 | 无明显变化 |
iv. 1.0 mol·L-1NaCl溶液 | 铁片表面产生大量蓝色沉淀 | ||
v. 0.5 mol·L-1Na2SO4溶液 | 无明显变化 |
b.为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净) 后再进行实验 iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明 Cl-的作用是
(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验 ii 结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是
实验 | 试剂 | 现象 |
A | 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2) | 产生蓝色沉淀 |
B | 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和 NaCl 混合溶液(未除O2) | 产生蓝色沉淀 |
C | 铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl 混合溶液(已除O2) | 产生蓝色沉淀 |
D | 铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除 O2) | 产生蓝色沉淀 |
20-21高二上·北京海淀·期中 查看更多[2]
更新时间:2020-11-12 20:43:43
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】某研究性学习小组为探究影响钢铁生锈的因素,设计了如下方案:在四只小烧瓶中分别放入下列物质:A瓶,干燥的细铁丝;B瓶,浸过食盐水的细铁丝;C瓶,浸过清水的细铁丝;D瓶,食盐水及细铁丝,并使铁丝完全浸没在食盐水中。然后组装成如图所示的四套装置,每隔一段时间测量导管中水面上升的高度,结果如表(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)所示。
不同时间水面上升的高度
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095237490130944/2095977619415041/STEM/d937816cbd8644cfadc9b1b40cfca53c.png?resizew=430)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/12/2095237490130944/2095977619415041/STEM/efe9dd9dfe854c9a983cde130ccfe10c.png?resizew=172)
请回答下列问题:
(1)导管中水面上升的原因为_________________________________ 。
(2)上述实验中,细铁丝生锈的速率由大到小的顺序为(填小烧瓶号)____________________ 。
(3)影响钢铁生锈的因素主要有_________________________________ 。
(4)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法有____________________ (答两种方法)。
不同时间水面上升的高度
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(1)导管中水面上升的原因为
(2)上述实验中,细铁丝生锈的速率由大到小的顺序为(填小烧瓶号)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】铁生锈是比较常见的现象,某实验小组,为研究铁生锈的条件,设计了以下快速易行的方法:首先检查制氧气装置的气密性,然后按图连接好装置,点燃酒精灯给药品加热,持续3分钟左右,观察到的实验现象为:①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗,发生锈蚀;②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮,没有发生锈蚀;③烧杯中潮湿的铁丝依然光亮。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/13/4ddf53e3-d8ab-4eb1-8e41-cb0830dd1c42.png?resizew=496)
试回答以下问题:
(1)由于与接触的介质不同,金属腐蚀分成不同类型,本实验中铁生锈属于___ ,能表示其原理的正极反应式为_________ ,负极反应式为________ ;
(2)仪器A的名称为____ ,其中装的药品可以是____ ,其作用是_____________ ;
(3)由实验可知,该类铁生锈的条件为_____ 。决定铁生锈快慢的一个重要因素是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/13/4ddf53e3-d8ab-4eb1-8e41-cb0830dd1c42.png?resizew=496)
试回答以下问题:
(1)由于与接触的介质不同,金属腐蚀分成不同类型,本实验中铁生锈属于
(2)仪器A的名称为
(3)由实验可知,该类铁生锈的条件为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】研究电化学原理与应用有非常重要的意义
(1)金属腐蚀的电化学原理可用如图甲模拟。请写出有关电极反应式。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/10/14/2570919310073856/2571706560307200/STEM/0d69b63fd0fd441a931d8b9e906f72dd.png?resizew=143)
①铁棒上:___________________________________________________ 。
②碳棒上:____________________________________________________ 。
(2)图乙是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时U形管左端红墨水水柱下降,一段时间后U形管左端红墨水水柱又上升。下列说法不正确的是________ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/14/4ea4135a-666c-4644-8d7b-763cba787227.png?resizew=270)
A.开始时发生的是析氢腐蚀
B.一段时间后发生的是吸氧腐蚀
C.负极的电极反应均为:Fe-2e-=Fe2+
D.析氢腐蚀的总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
(3)以Al-海水-空气电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光。则该电源负极材料为___________ ,正极反应式为:_______________________ 。
(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为____________________________________________________ 。银器为________ 极,电极反应式为:___________________________________________ 。
(5)若用钢铁(含Fe、C)制品盛装NaClO溶液会发生电化学腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该电化学腐蚀过程中的正极反应式为:____________________ 。
(1)金属腐蚀的电化学原理可用如图甲模拟。请写出有关电极反应式。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/10/14/2570919310073856/2571706560307200/STEM/0d69b63fd0fd441a931d8b9e906f72dd.png?resizew=143)
①铁棒上:
②碳棒上:
(2)图乙是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时U形管左端红墨水水柱下降,一段时间后U形管左端红墨水水柱又上升。下列说法不正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/14/4ea4135a-666c-4644-8d7b-763cba787227.png?resizew=270)
A.开始时发生的是析氢腐蚀
B.一段时间后发生的是吸氧腐蚀
C.负极的电极反应均为:Fe-2e-=Fe2+
D.析氢腐蚀的总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
(3)以Al-海水-空气电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光。则该电源负极材料为
(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为
(5)若用钢铁(含Fe、C)制品盛装NaClO溶液会发生电化学腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该电化学腐蚀过程中的正极反应式为:
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】实验小组制备硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)并探究其性质。
资料:Na2S2O3·5H2O在中性溶液中较稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。
I. 制备Na2S2O3·5H2O_______ 。
(2)装置B用于处理SO2尾气,离子方程式为_______ 。
(3)A中生成硫代硫酸钠的实质是:S+Na2SO3=Na2S2O3
①S是由SO2、H2O和_______ 反应得到的。
②实验过程中有大量CO2产生,化学方程式为_______ 。
(4)当装置A中溶液的pH约为7时应停止通入SO2,否则Na2S2O3的产率下降,其原因是_______ 。
Ⅱ. 探究Na2S2O3的性质
步骤i:取Na2S2O3晶体,溶解,配成0.2 mol/L溶液。
步骤ii:取4 mL溶液,向其中加入1 mL饱和氯水(pH=2.4),溶液立即出现浑浊,经检验浑浊物为S。
步骤ⅲ:继续滴加饱和氯水,浑浊度增大,最后消失,溶液变澄清。
(5)探究S产生的原因:(Na2S2O3中S元素的化合价分别为-2和+6)
提出假设:假设1:Cl2、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了-2价硫元素
假设2:空气中的O2氧化了-2价硫元素
假设3:酸性条件下Na2S2O3分解产生S
设计实验方案:_______ 。
②对比实验a、b,可得出的结论是_______ 。
(6)步骤iii中,溶液最终变澄清的原因是_______ (写化学方程式)。
资料:Na2S2O3·5H2O在中性溶液中较稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。
I. 制备Na2S2O3·5H2O
(2)装置B用于处理SO2尾气,离子方程式为
(3)A中生成硫代硫酸钠的实质是:S+Na2SO3=Na2S2O3
①S是由SO2、H2O和
②实验过程中有大量CO2产生,化学方程式为
(4)当装置A中溶液的pH约为7时应停止通入SO2,否则Na2S2O3的产率下降,其原因是
Ⅱ. 探究Na2S2O3的性质
步骤i:取Na2S2O3晶体,溶解,配成0.2 mol/L溶液。
步骤ii:取4 mL溶液,向其中加入1 mL饱和氯水(pH=2.4),溶液立即出现浑浊,经检验浑浊物为S。
步骤ⅲ:继续滴加饱和氯水,浑浊度增大,最后消失,溶液变澄清。
(5)探究S产生的原因:(Na2S2O3中S元素的化合价分别为-2和+6)
提出假设:假设1:Cl2、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了-2价硫元素
假设2:空气中的O2氧化了-2价硫元素
假设3:酸性条件下Na2S2O3分解产生S
设计实验方案:
②对比实验a、b,可得出的结论是
(6)步骤iii中,溶液最终变澄清的原因是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】含氯消毒剂有多种,
可用于自来水消毒,84消毒液用于家庭、宾馆的消毒。实验室可用亚氯酸钠固体与
制备
,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/2/2863944195063808/2864543003918336/STEM/9958008b-2b15-4cef-abcf-a4fb35655034.jpg?resizew=473)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/2/2863944195063808/2864543003918336/STEM/fd97d4ba-c1ec-433b-a503-5d7c7e257217.png?resizew=101)
(1)仪器P的名称为___________ ,有同学认为应将P换为恒压滴液漏斗,与仪器P对比,其优点是___________ 。A装置中发生反应的离子方程式为___________
(2)B、C、E中盛装的液体依次是___________ (填编号)
a.浓硫酸 b.饱和食盐水 c.
溶液 d.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecdbd2fbd157f998652d3b129207226b.png)
(3)F处应选用的收集装置是___________ (填序号),其中与E装置导管相连的导管口是___________ (填接口字母)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/2/2863944195063808/2864543003918336/STEM/5820e0dc-78be-4811-8e3a-c2fe90abad7e.png?resizew=402)
(4)一种有效成分为
的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到
溶液。上述过程中,生成
的反应属于歧化反应,每生成
消耗
的量为___________
;产生“气泡”的化学方程式为___________ 。
(5)用于环境杀菌消毒的
溶液须稀释并及时使用,若暴露在空气中时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,写出该过程的离子方程式___________ ,(已知:
,
)
(6)某同学模仿氯碱工业,在家中用电解法自制出与“84消毒液”成分(
和水)相同的消毒液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/2/2863944195063808/2864543003918336/STEM/216fe093893a456abc09431bc9b3c0f3.png?resizew=188)
实验过程:向一个矿泉水瓶中装入自来水并加入3勺食盐,用卫生纸将用铅笔做成的电极包好并插入纯净水瓶中装置如图接通电源后,可以看到一侧电极无明显现象另一侧电极有细小的气泡产生。用该方法制备消毒液的总化学方程式是:___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf7c5d587f20ab6dc2c601320775c38f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/2/2863944195063808/2864543003918336/STEM/9958008b-2b15-4cef-abcf-a4fb35655034.jpg?resizew=473)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/2/2863944195063808/2864543003918336/STEM/fd97d4ba-c1ec-433b-a503-5d7c7e257217.png?resizew=101)
(1)仪器P的名称为
(2)B、C、E中盛装的液体依次是
a.浓硫酸 b.饱和食盐水 c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecdbd2fbd157f998652d3b129207226b.png)
(3)F处应选用的收集装置是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/2/2863944195063808/2864543003918336/STEM/5820e0dc-78be-4811-8e3a-c2fe90abad7e.png?resizew=402)
(4)一种有效成分为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6ed1385cc34f2d8e30ed3c813eac86e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba1bd4bf0b99e76c0f3c193b20a21056.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8a97ff6e95f9df68258e57a9171afe9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92a0fa8f91879b4a2651da7ed4040660.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
(5)用于环境杀菌消毒的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4fcdce7444418a6bd89b0818fa2adbd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4397b5130d4c9e33bb2c0ed9b12f9365.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/880a2b112454f0c4899c1b8e15233eb4.png)
(6)某同学模仿氯碱工业,在家中用电解法自制出与“84消毒液”成分(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4fcdce7444418a6bd89b0818fa2adbd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/2/2863944195063808/2864543003918336/STEM/216fe093893a456abc09431bc9b3c0f3.png?resizew=188)
实验过程:向一个矿泉水瓶中装入自来水并加入3勺食盐,用卫生纸将用铅笔做成的电极包好并插入纯净水瓶中装置如图接通电源后,可以看到一侧电极无明显现象另一侧电极有细小的气泡产生。用该方法制备消毒液的总化学方程式是:
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO3,还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO。工艺如图所示:
②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2+时,产物中含Mn元素物质只有MnO2。
③氧化性强弱顺序:Ni2+>Cd2+>Zn2+。
④相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
回答下列问题:
(1)基态Zn原子的价电子排布式为___________ ,ZnO溶于氨水生成[Zn(NH3)4]2+,1 mol [Zn(NH3)4]2+共有___________ mol的σ键。
(2)①“溶浸”过程中,为了提高浸出率,可采取的措施是___________ 。(写一条即可)
②“调pH”时,可替代ZnO的一种含锌化合物是___________ 。(用化学式表示)
③“调pH”时,若pH=5.5,此时溶液中Zn2+的最大浓度c=___________ mol/L。
(3)写出“氧化除杂”时KMnO4溶液与Mn2+反应的离子方程式___________ 。
(4)“还原除杂”除去的离子是___________ ,加入的还原剂是___________ 。
(5)“沉锌”时生成ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O (碱式碳酸锌)沉淀,该沉淀“高温灼烧”后获得ZnO。氧化锌的一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图1所示),其中与锌原子距离最近的O原子数有___________ 个,请在图2中画出该晶胞沿z轴方向的平面投影图___________ 。
②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2+时,产物中含Mn元素物质只有MnO2。
③氧化性强弱顺序:Ni2+>Cd2+>Zn2+。
④相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ | Mn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.0 | 7.4 | 8.1 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.0 | 9.4 | 10.1 | 8.9 |
(1)基态Zn原子的价电子排布式为
(2)①“溶浸”过程中,为了提高浸出率,可采取的措施是
②“调pH”时,可替代ZnO的一种含锌化合物是
③“调pH”时,若pH=5.5,此时溶液中Zn2+的最大浓度c=
(3)写出“氧化除杂”时KMnO4溶液与Mn2+反应的离子方程式
(4)“还原除杂”除去的离子是
(5)“沉锌”时生成ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O (碱式碳酸锌)沉淀,该沉淀“高温灼烧”后获得ZnO。氧化锌的一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图1所示),其中与锌原子距离最近的O原子数有
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应,研究NH3的性质并测定其组成,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/a5a421a9-6486-4848-996c-e933957d2ca5.png?resizew=581)
(1)仪器b中的试剂可能为__________________ 。
(2)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,上述现象证明NH3具有____________ 性,写出相应的化学方程式_____________________________________ 。
(3)E装置中浓硫酸的作用______________________________________________ 。
(4)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:_______________________ 。
(5)实验完毕,若测得干燥管D增重m g,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为___________ (用含m、n字母的代数式表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/a5a421a9-6486-4848-996c-e933957d2ca5.png?resizew=581)
(1)仪器b中的试剂可能为
(2)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,上述现象证明NH3具有
(3)E装置中浓硫酸的作用
(4)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:
(5)实验完毕,若测得干燥管D增重m g,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】为探究氨气的溶解性,某兴趣小组按如图所示装置进行实验(f为止水夹),请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/11/1921611008638976/1923222693158912/STEM/50e4efec753b474ba34f76374350dcc1.png?resizew=126)
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式____________________ 。
(2)要得到干燥的氨气可选用________ (填字母)作干燥剂。
A.碱石灰 B.浓硫酸 C.浓硝酸 D.氢氧化钠溶液
(3)用如图装置进行喷泉实验,烧瓶中已装满干燥氨气(标准状况),引发水向上喷的操作是__________ 该实验的原理是_____________ 。
(4)则标准状况下,做完实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度是________ mol·L-1。
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(1)写出实验室制取氨气的化学方程式
(2)要得到干燥的氨气可选用
A.碱石灰 B.浓硫酸 C.浓硝酸 D.氢氧化钠溶液
(3)用如图装置进行喷泉实验,烧瓶中已装满干燥氨气(标准状况),引发水向上喷的操作是
(4)则标准状况下,做完实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】在众多的化学反应现象中,化学振荡现象最为令人惊奇,化学振荡实验很多,其中酸与铁丝的反应就是其中一例。某合作小组的同学查阅文献资料后,拟做铁丝与酸的化学振荡实验并进行探究。
实验步骤:
①将2 cm左右的铁丝夹成多段,放在培养皿中,先用热的碳酸钠溶液除去铁丝表面的油污,用蒸馏水冲洗后,再用某种试剂X浸泡到有大量气泡时取出,用蒸馏水冲洗干净。
②在细口瓶中加入30 mL 1.0 mol·L-1的H2SO4、3 mL 30%的H2O2溶液,将处理后的铁丝放入其中。
③观察现象:铁丝表面产生气泡,随后消失,再产生气泡,再消失的周而往复的化学振荡现象出现,振荡周期约20秒,可维持数小时。
试回答下列问题:
(1)步骤①中,用试剂X可除去铁钉表面的铁的氧化物或镀层,所用的试剂X可能是___________ (填序号)。
A.NaOH B.盐酸 C.酒精
(2)对振荡中产生的气体的成分,甲、乙两同学分别提出了假设,丙同学进行了验证。
甲同学认为是H2,其可能的理由是_______________________________________________ 。
乙同学认为是O2,其可能的理由是______________________________________________ 。
丙同学在细口瓶中插入数据采集器氧气传感器,密封进行实验一小时,结果发现瓶中氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势,从而证明产生的气体是_________________ 。
(3)丁同学猜想酸与铁丝振荡体系中的反应机理及过程:
(a)Fe+2H+=Fe2++H2
(b)2Fe2++H2O2+H2O=Fe2O3+4H+
(c)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(d)2Fe3++H2=2Fe2++2H+
依据过程:(a)→(b)→(c)→(d)→(a)…周而复始。
依据此机理,四步反应总的反应方程式为________________________________________ 。
(4)戊同学对本次实验中的所用铁钉中单质铁的含量进行测定,他们先配制一定物质的量浓度的硫酸,然后将一定质量的铁与硫酸(加入适量的铜粉)充分反应,并收集产生的气体,有关数据如下表:
所配硫酸的物质的量浓度为________ mol·L-1;铁钉中单质铁的质量分数为____________ 。
实验步骤:
①将2 cm左右的铁丝夹成多段,放在培养皿中,先用热的碳酸钠溶液除去铁丝表面的油污,用蒸馏水冲洗后,再用某种试剂X浸泡到有大量气泡时取出,用蒸馏水冲洗干净。
②在细口瓶中加入30 mL 1.0 mol·L-1的H2SO4、3 mL 30%的H2O2溶液,将处理后的铁丝放入其中。
③观察现象:铁丝表面产生气泡,随后消失,再产生气泡,再消失的周而往复的化学振荡现象出现,振荡周期约20秒,可维持数小时。
试回答下列问题:
(1)步骤①中,用试剂X可除去铁钉表面的铁的氧化物或镀层,所用的试剂X可能是
A.NaOH B.盐酸 C.酒精
(2)对振荡中产生的气体的成分,甲、乙两同学分别提出了假设,丙同学进行了验证。
甲同学认为是H2,其可能的理由是
乙同学认为是O2,其可能的理由是
丙同学在细口瓶中插入数据采集器氧气传感器,密封进行实验一小时,结果发现瓶中氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势,从而证明产生的气体是
(3)丁同学猜想酸与铁丝振荡体系中的反应机理及过程:
(a)Fe+2H+=Fe2++H2
(b)2Fe2++H2O2+H2O=Fe2O3+4H+
(c)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(d)2Fe3++H2=2Fe2++2H+
依据过程:(a)→(b)→(c)→(d)→(a)…周而复始。
依据此机理,四步反应总的反应方程式为
(4)戊同学对本次实验中的所用铁钉中单质铁的含量进行测定,他们先配制一定物质的量浓度的硫酸,然后将一定质量的铁与硫酸(加入适量的铜粉)充分反应,并收集产生的气体,有关数据如下表:
① | ② | ③ | |
硫酸溶液体积/mL | 50 | 50 | 50 |
称取铁钉质量/g | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
两投入铜粉质量/g | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
标准状况下的体积/L | 1.97 | 2.24 | 2.24 |
所配硫酸的物质的量浓度为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】甲苯(
)是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛(
)、苯甲酸(
)等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质:
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶; 酸性:苯甲酸>醋酸
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作溶剂不参加反应)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃ ,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。请回答下列问题:
(1)装置a的名称是________ ,主要作用是 ________ ;三颈瓶中发生反应的化学方程式为 ________ ,此反应的原子利用率理论上可达 ________ (保留四位有效数字)。
(2)经测定,反应温度过高时,苯甲醛的产量有所减少,可能的原因是________ 。
(3)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温后,还应经过________ 、 ________ (填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。
(4)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。
①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是________ (按步骤顺序填字母)。
a.对混合液进行分液 b.与适量碳酸氢钠溶液混合振荡
c.过滤、洗涤、干燥 d.水层中加入盐酸调节pH=2
②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取1.500g产品,溶于乙醇配成100mL溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mol·L-1 KOH标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液20.00mL。产品中苯甲酸的质量分数为________ (保留四位有效数字)。
③下列情况会使测定结果偏低的是________ (填字母)。
A.滴定终点时仰视读取耗碱量 B.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
C.配置KOH标准溶液时俯视定容 D.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/23/0d8819e9-2bd9-406f-993c-8d31d12730bb.png?resizew=86)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/23/3b11f742-5f7f-405c-a12f-d0de9451d3f0.png?resizew=95)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/23/758fd886-965f-4682-9ecb-3a7bc2b90515.png?resizew=108)
名称 | 性状 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 相对密度 (d水=1g·cm-3) | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 无色液体,易燃、易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8660 | 不溶 | 互溶 |
苯甲醛 | 无色液体 | -26 | 179 | 1.0440 | 微溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片状或针状晶体 | 122.1 | 249 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶; 酸性:苯甲酸>醋酸
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作溶剂不参加反应)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃ ,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。请回答下列问题:
(1)装置a的名称是
(2)经测定,反应温度过高时,苯甲醛的产量有所减少,可能的原因是
(3)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温后,还应经过
(4)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。
①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是
a.对混合液进行分液 b.与适量碳酸氢钠溶液混合振荡
c.过滤、洗涤、干燥 d.水层中加入盐酸调节pH=2
②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取1.500g产品,溶于乙醇配成100mL溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mol·L-1 KOH标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液20.00mL。产品中苯甲酸的质量分数为
③下列情况会使测定结果偏低的是
A.滴定终点时仰视读取耗碱量 B.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
C.配置KOH标准溶液时俯视定容 D.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(A中可供选用的试剂只有CaCO3固体、6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1硫酸和蒸馏水)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/11/1857954135474176/1861461079064576/STEM/9711896a414846ebae0246354d9702d7.png?resizew=342)
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用________ ,A中发生反应的离子方程式为______________ 。
(2)装置B的作用是________________ 。装置E中碱石灰的作用是_________________ 。
(3)装置D中发生反应的化学方程式_________________ , _____________________ 。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为_____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/11/1857954135474176/1861461079064576/STEM/9711896a414846ebae0246354d9702d7.png?resizew=342)
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用
(2)装置B的作用是
(3)装置D中发生反应的化学方程式
(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力。
(1)查阅资料可知:2KMnO4+16HCl(浓)═ 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 2H2O。某同学设计图1所示装置来制备纯净、干燥的氯气,其中实验装置或试剂有错误的是______
A ①② B ② C ②③ D ①③
(2)将图1装置修改正确后,虚框④是收集Cl2的装置,请从图2中选用合适的装置__ 。
(3)将制得的Cl2进行性质实验,装置如图3所示(加热装置省略),请回答以下问题。
①装置E中可观察到____ ;反应的化学方程式____ 。
②装置F在反应中的作用是_____ 。
③装置G所得的溶液中具有漂白性的分子是___ ,
④装置H的作用____ 。
(4)工业漂白粉常用Cl2与石灰乳反应制得,反应方程式为______ 。
(1)查阅资料可知:2KMnO4+16HCl(浓)═ 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 2H2O。某同学设计图1所示装置来制备纯净、干燥的氯气,其中实验装置或试剂有错误的是
A ①② B ② C ②③ D ①③
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(2)将图1装置修改正确后,虚框④是收集Cl2的装置,请从图2中选用合适的装置
(3)将制得的Cl2进行性质实验,装置如图3所示(加热装置省略),请回答以下问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/19/8699318b-5699-4afd-abae-598cc20f7ae5.png?resizew=483)
①装置E中可观察到
②装置F在反应中的作用是
③装置G所得的溶液中具有漂白性的分子是
④装置H的作用
(4)工业漂白粉常用Cl2与石灰乳反应制得,反应方程式为
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