组卷网 > 高中化学综合库 > 化学实验基础 > 探究性实验 > 化学实验探究 > 物质性质的探究
题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:185 题号:1325828
两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
(1)一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知:2Fe + 6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后,将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时。t1时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。

图1                                                          图2
在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了______;t1~t2时间段,反应生成的气体是______
②t2时,取少量反应液,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是______;为了验证你的假设,请设计一种简便的实验方案______
(2)另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,则a/b的取值范围是______;若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1,则a/b的值为______
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【推荐1】重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7](M=252 g·mol1)常用作分析试剂、催化剂及媒染剂等。某化学兴趣小组对重铬酸铵的一些性质及组成进行探究。已知:+ H2O2+2H+。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量重铬酸铵样品,滴加足量6 mol·L1 NaOH溶液,振荡、微热。产生的现象是______________________
(2)为探究重铬酸铵的分解产物,按下图连接好装置,在A中加入2.52 g重铬酸铵样品进行实验。

①实验过程中通入N2的主要目的是___________
②实验过程中,若发现加热温度不够,如何改进?___________
③C装置的作用是___________。加热A至恒重,观察到B中固体由白变蓝,D中酚酞溶液不变色,同时测得A中剩余固体1.52 g、B增重0.72 g,另外分解产物中还含有N2,则重铬酸铵受热分解的化学方程式为___________
(3)为探究溶液酸性增强对铬(VI)盐溶液氧化性或Na2SO3溶液还原性的影响,该小组利用下图装置继续实验(已知物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大)。

a.K闭合时,记录电压。
b.向U型管左侧溶液中滴加硫酸至pH=2后,电压增大了y。
c.继续向U型管右侧溶液中滴加硫酸后,无气体逸出,电压几乎不变。
①上述实验得出结论:___________;酸性增强,对Na2SO3溶液还原性几乎无影响。
②有同学认为:随着溶液酸性的增强,溶液中O2的氧化性增强也会使电压增大。补做实验:U型管左管中改为盛放___________溶液;然后向左管中滴加硫酸至pH=2后,测得电压增大了z,若z_____y(填“>”、“<”或“=”),则证明实验结论不受影响。
2023-11-13更新 | 204次组卷
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【推荐2】某研究性学习小组探究硫的化合物的制备和性质。
Ⅰ.制备二氧化硫
用70%的浓硫酸与固体反应制备气体。

(1)制备气体最合适的发生装置是_______(填写字母)。
Ⅱ.制备硫代硫酸钠
已知:硫代硫酸钠易与酸反应。
反应原理:
室温时,往混合溶液中均匀通入气体,一段时间后,溶液中有大量黄色浑浊物出现,然后浑浊物开始由黄变浅,当混合溶液pH值接近于7时,停止通入气体。
(2)制备反应分三步进行
反应i:
反应ii:
反应iii的化学方程式为_______
(3)当pH值接近于7时,停止通入的原因是_______
Ⅲ.探究浓度对反应速率的影响
相同温度下,按下表中的体积将溶液、溶液与蒸馏水温合,并采集反应后浑浊度传感器数据。
实验标号V(蒸馏水)/mL
A1.53.510
B2.53.59
C3.53.58
D3.52.59
E3.51.510
通过实验绘制出的浑浊度随时间变化关系如图所示:

(4)①实验C、D、E探究_______溶液浓度对反应速率的影响。
②结合图像分析,溶液、溶液二者相比,_______溶液浓度的改变对化学反应速率的影响更大。
③请在答题卡相应的图中画出实验对应的曲线_______
Ⅳ.探究性质
资料:在酸性溶液中氧化,反应为:
向某浓度的过量酸性溶液(含淀粉)中通入一定量后,停止通气,刚开始时溶液无明显变化,t秒后溶液突然变蓝。
(5)某实验小组提出假设:t秒前生成了,但继续与溶液中的反应,且该反应速率较快,故溶液没有立刻变蓝,请写出反应的离子方程式_______
(6)为验证该实验小组的假设合理,设计下面实验:
操作:向变蓝色的溶液中_______;现象:蓝色迅速消失,一段时间后再次变蓝。
2023-04-27更新 | 1264次组卷
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[实验准备]
(1)用亚硫酸钠固体配制100mL0.2mol·L-1Na2SO3溶液,下列仪器中无需使用的有___________(填名称)。
   
(2)检验亚硫酸钠溶液在空气中是否变质所需的试剂为___________
[理论预测]
预测主要产物主要实验现象
1CuSO3生成绿色沉淀
2Cu(OH)2、SO2溶液中出现蓝色沉淀,伴有刺激性气味气体产生
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4CuCl生成白色沉淀
(3)预测3中反应的离子方程式为___________
[实验探究]
实验1
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为证明实验1产生的白色沉淀为CuCl,需鉴定沉淀中含Cl-、Cu+,其中鉴定含Cu+的实验设计如下:
实验2
   
(4)已知[Cu(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+在水中分别呈无色和深蓝色,实验2总反应的离子方程式为_____
[进一步探究]
查阅资料获知橙黄色沉淀可能为xCuSO3·yCu2SO3·zH2O,在实验1获得橙黄色沉淀后,立即离心分离并洗涤。为探究其组成进行如下实验:
实验3
       
(5)离心分离的目的是加快过滤速度,防止___________
(6)已知2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,实验3___________(选填“能”或“不能”)证明橙黄色沉淀中含有Cu2+
为验证橙黄色沉淀转化为CuCl的原因可能是Cl-提高了Cu2+的氧化性,进行如下实验(已知装置中物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大)。
实验4
装置试剂a试剂b电压表读数
   0.2mol·L-1Na2SO3溶液
0.2mol·L-1CuCl2
溶液
V1
0.2mol·L-1Na2SO3溶液XV2
(7)①表中X为___________
②能证实实验结论的实验现象为___________
[解释和结论]
综上所述,Cu2+发生复分解反应速率较快,发生氧化还原反应趋势更大。
2023-05-28更新 | 265次组卷
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