德国化学家凯库勒认为:苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构,为了验证凯库勒有关苯环的观点,甲同学设计了如图实验方案。
①按如图所示的装置图连接好各仪器;
②检验装置的气密性;
③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞,打开止水夹K1、K2、K3;
④待C中烧瓶收集满气体后,将导管b的下端插入烧杯里的水中,挤压预先装有水的胶头滴管的胶头,观察实验现象。
请回答下列问题。
(1)A中所发生反应的反应方程式为_____ ,能证明凯库勒观点错误的实验现象是_____ 。
(2)装置B的作用是_________ 。
(3)C中烧瓶的容器为500 mL,收集气体时,由于空气未排尽,最终水未充满烧瓶,假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9,那么实验结束时,可计算进入烧瓶中的水的体积为_______ mL。(空气的平均相对分子质量为29)
(4)已知乳酸的结构简式为: 。试回答: 乳酸跟氢氧化钠溶液反应的化学方程式:______ 。
①按如图所示的装置图连接好各仪器;
②检验装置的气密性;
③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞,打开止水夹K1、K2、K3;
④待C中烧瓶收集满气体后,将导管b的下端插入烧杯里的水中,挤压预先装有水的胶头滴管的胶头,观察实验现象。
请回答下列问题。
(1)A中所发生反应的反应方程式为
(2)装置B的作用是
(3)C中烧瓶的容器为500 mL,收集气体时,由于空气未排尽,最终水未充满烧瓶,假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9,那么实验结束时,可计算进入烧瓶中的水的体积为
(4)已知乳酸的结构简式为: 。试回答: 乳酸跟氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
更新时间:2019-09-04 14:35:46
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【推荐1】实验室从某废弃炉渣(含Cu、Ni、Co、Ca、Fe等金属及其氧化物)中回收Cu、Ni、Co,其部分实验过程如下:(1)提高“酸浸”速率的措施有___________ (答2条即可)。
(2)将“置换”后溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,控制pH可形成Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀。写出该反应的离子方程式:___________ 。
(3)向“除铁”后的滤液中加入NaF,使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液pH偏低,将会导致CaF2沉淀不完全,其原因是___________ 。[Ksp(CaF2)=5.3×10-9、Ka(HF)=6.3×10-4]
(4)“除钙”后的溶液经过萃取、反萃取等操作可分离钴和镍,其中萃取原理可表示为Co2+(水层)+2HA(有机层)CoA2(有机层)+2H+(水层)。___________ (已知Co2+、Ni2+的萃取率与pH的关系曲线如图所示。实验中须使用的试剂有Cyanex272、H2SO4溶液、NaOH溶液)。
(2)将“置换”后溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,控制pH可形成Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀。写出该反应的离子方程式:
(3)向“除铁”后的滤液中加入NaF,使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液pH偏低,将会导致CaF2沉淀不完全,其原因是
(4)“除钙”后的溶液经过萃取、反萃取等操作可分离钴和镍,其中萃取原理可表示为Co2+(水层)+2HA(有机层)CoA2(有机层)+2H+(水层)。
①与萃取剂Cyanex272(磷酸酯)相比,芳香基磷酸酯更适合高酸度废水中Co2+的萃取,原因是
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解题方法
【推荐2】苯的氢化是研究液态储氢材料的方向之一。相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷的能量变化如图所示:
回答下列问题。
(1)用系统命名法命名为______ ;根据图中信息推理,下列说法不正确的______ (填序号)。
A.2△H1≈△H2,说明碳碳双键加氢吸收的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B.△H2<△H3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定
C.3△H1<△H4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D.图中的不饱和烃含有相同官能团
(2)一定温度下,苯蒸气和氢气混合发生反应,生成(g)、(g)、(g)。
①向密闭容器中充入1mol苯蒸气和4molH2,平衡时混合气体中环己烷的体积分数______ 50%(填序号)。
A.一定大于 B.一定小于 C.可能等于 D.可能大于
②向密闭容器中充入2mol苯蒸气和2.5molH2,测得苯的转化率和产物选择性如图1所示。
(某一产物的选择性=),已知:平衡时气体总压强为30MPa。20min时(g)的分压变化速率为______ MPa•min-1。由生成(g)反应的平衡常数Kp=______ (MPa)-2(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)
(3)一定条件下,如图2所示装置可实现有机物的电化学储氢。阴极气体产物除环己烷和H2外,无其它有机产物。阴极上苯生成环己烷的电极反应式为______ ;阴极产生H2的物质的量为______ mol。
回答下列问题。
(1)用系统命名法命名为
A.2△H1≈△H2,说明碳碳双键加氢吸收的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B.△H2<△H3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定
C.3△H1<△H4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D.图中的不饱和烃含有相同官能团
(2)一定温度下,苯蒸气和氢气混合发生反应,生成(g)、(g)、(g)。
①向密闭容器中充入1mol苯蒸气和4molH2,平衡时混合气体中环己烷的体积分数
A.一定大于 B.一定小于 C.可能等于 D.可能大于
②向密闭容器中充入2mol苯蒸气和2.5molH2,测得苯的转化率和产物选择性如图1所示。
(某一产物的选择性=),已知:平衡时气体总压强为30MPa。20min时(g)的分压变化速率为
(3)一定条件下,如图2所示装置可实现有机物的电化学储氢。阴极气体产物除环己烷和H2外,无其它有机产物。阴极上苯生成环己烷的电极反应式为
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解题方法
【推荐3】I.有人设想合成具有以下结构的烃分子:
(1)结构D显然是不可能合成的,原因是_______ 。
(2)在结构A的每两个碳原子之间插入一个CH2原子团,可以形成金刚烷的结构()。写出金刚烷的分子式_______ ,其一氯代物有_______ 种。
(3)烃B的一种同分异构体是最简单的芳香烃,能证明该芳香烃中的化学键不是单双键交替排列的事实是_______ 。
a.它的对位二元取代物只有一种 b.它的邻位二元取代物只有一种。
c.分子中所有碳碳键的键长均相等 d.能发生取代反应和加成反应
(4)烃C的一种属于芳香烃的同分异构体是生产某塑料的单体,写出合成该塑料的化学方程式为_______ 。
II.研究有机物的官能团,完成下列对比实验。
(5)由实验①可知,与碳酸钙发生反应的官能团是_______ 。
(6)由实验②可知,CH3CH2OH与金属钠反应时_______ 键断裂。
(7)设计并完成实验③,比较CH3CH2OH中的O-H键与CH3CH2COOH中的O-H键的活性。请将试剂a和实验现象补充完整。
(1)结构D显然是不可能合成的,原因是
(2)在结构A的每两个碳原子之间插入一个CH2原子团,可以形成金刚烷的结构()。写出金刚烷的分子式
(3)烃B的一种同分异构体是最简单的芳香烃,能证明该芳香烃中的化学键不是单双键交替排列的事实是
a.它的对位二元取代物只有一种 b.它的邻位二元取代物只有一种。
c.分子中所有碳碳键的键长均相等 d.能发生取代反应和加成反应
(4)烃C的一种属于芳香烃的同分异构体是生产某塑料的单体,写出合成该塑料的化学方程式为
II.研究有机物的官能团,完成下列对比实验。
实验① | 实验② | |
实验 方案 | ||
实验 现象 | 左侧烧杯内固体溶解,有无色气泡产生;右侧烧杯内无明显现象 | 左侧烧杯内有无色气泡产生;右侧烧杯内无明显现象 |
(6)由实验②可知,CH3CH2OH与金属钠反应时
(7)设计并完成实验③,比较CH3CH2OH中的O-H键与CH3CH2COOH中的O-H键的活性。请将试剂a和实验现象补充完整。
实验③ | |
实验方案 | 试剂a |
实验现象 |
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】苯胺()是重要的化工原料,其制备原理为:
已知:苯胺类似氨气有碱性,与盐酸反应生成可溶于水的盐。
乙醚为极易挥发的液体,是用途广泛的有机溶剂,与空气接触会形成易爆混合物。部分物质物理性质见表:
回答下列问题:
(1)实验室用苯制取硝基苯的化学方程式为_______ 。
(2)图甲中装置的名称为_______ ,往硝基苯中加入和足量盐酸充分还原生成盐,冷却后,往混合物中加入过量溶液得碱化液。加溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为_______ 。
(3)分离提纯:
步骤i.如图乙,加热装置产生水蒸气,采用水蒸气蒸馏的方法,用热的水蒸气 将中的苯胺逐渐吹出至中(收集到苯胺及水的混合液体),从混合物中分离出粗苯胺及水溶液。
步骤ⅱ.步骤i所得水溶液中加至饱和,用乙醚萃取得萃取液与粗苯胺合并。
步骤ⅲ.合并溶液用干燥剂干燥,过滤,将滤液蒸馏并收集温度T时的馏分得到苯胺。
①图乙中T型管处方框区域玻璃导管不宜过长,原因是_______ 。
②步骤ⅱ萃取分液操作过程中要远离明火及热源,原因是_______ 。步骤ⅲ中干燥剂可以选用_______ (填序号)
a.浓硫酸 b.五氧化二磷 c.碱石灰
③步骤ⅲ中蒸馏获得苯胺需控制温度为_______ 左右。
④该实验中所得苯胺的产率为_______ (保留三位有效数字)。
已知:苯胺类似氨气有碱性,与盐酸反应生成可溶于水的盐。
乙醚为极易挥发的液体,是用途广泛的有机溶剂,与空气接触会形成易爆混合物。部分物质物理性质见表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 相对分子质量 | 溶解性 | 密度 |
苯胺 | 微溶于水,易溶于乙醚 | ||||
硝基苯 | 难溶于水,易溶于乙醚 | ||||
乙醚 | 微溶于水 |
(1)实验室用苯制取硝基苯的化学方程式为
(2)图甲中装置的名称为
(3)分离提纯:
步骤i.如图乙,加热装置产生水蒸气,采用水蒸气蒸馏的方法,用
步骤ⅱ.步骤i所得水溶液中加至饱和,用乙醚萃取得萃取液与粗苯胺合并。
步骤ⅲ.合并溶液用干燥剂干燥,过滤,将滤液蒸馏并收集温度T时的馏分得到苯胺。
①图乙中T型管处方框区域玻璃导管不宜过长,原因是
②步骤ⅱ萃取分液操作过程中要远离明火及热源,原因是
a.浓硫酸 b.五氧化二磷 c.碱石灰
③步骤ⅲ中蒸馏获得苯胺需控制温度为
④该实验中所得苯胺的产率为
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解答题-有机推断题
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解题方法
【推荐2】已知:① R-NO2 R-NH2;
②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。
以下是用苯为原料制备某些化合物的转化关系图:
(1)A 转化为B 的化学方程式是____________________________ ;
(2)在“”的所有反应中属于取代反应的是______________ (填字母),属于加成反应的是__________________ (填字母);C 转化为D 的化学方程式是_________________ ;
(3)B 中苯环上的一氯代物有_______________ 种同分异构体。
②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。
以下是用苯为原料制备某些化合物的转化关系图:
(1)A 转化为B 的化学方程式是
(2)在“”的所有反应中属于取代反应的是
(3)B 中苯环上的一氯代物有
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解答题-实验探究题
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【推荐3】Ⅰ.某同学欲证明乙炔能与高锰酸钾酸性溶液反应,实验方案如下:将电石与水反应生成的气体通入高锰酸钾酸性溶液,溶液褪色,证明二者发生了反应.请回答:
(1)制备乙炔的化学反应方程式是______________ 。
(2)该同学的实验方案存在的问题是______________ 。
(3)为了解决上述问题,需重新选择实验装置,备选装置如图所示.
将装置编号按顺序填在横线上_____ →B→_____ 。
Ⅱ.某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式:___________ 。
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是___________ 。
(3)C中盛放CCl4的作用是___________ 。
(4)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入_______ 。
(1)制备乙炔的化学反应方程式是
(2)该同学的实验方案存在的问题是
(3)为了解决上述问题,需重新选择实验装置,备选装置如图所示.
将装置编号按顺序填在横线上
Ⅱ.某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式:
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是
(3)C中盛放CCl4的作用是
(4)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入
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解答题-有机推断题
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【推荐1】下图是苯和溴的取代反应的实验装置图,其中A为具有支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量的铁屑粉。填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)______________ ;
(2)试管C中苯的作用是______________ 。反应开始后,观察D和E两支试管,看到的现象分别是______________ ,_____________ ;
(3)反应2 min~3 min后,在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是____________ ;
(4)苯是一种重要的化工原料,以下是用苯作为原料制备某些化合物的转化关系图:
已知:a.RNO2 RNH2
b.苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。
c.
①A转化为B的化学方程式是____________________ ;
②在“苯EF ”的反应中所选试剂a是__________ ,b是___________ ,c是__________ 。
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)
(2)试管C中苯的作用是
(3)反应2 min~3 min后,在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是
(4)苯是一种重要的化工原料,以下是用苯作为原料制备某些化合物的转化关系图:
已知:a.RNO2 RNH2
b.苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。
c.
①A转化为B的化学方程式是
②在“苯EF ”的反应中所选试剂a是
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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解题方法
【推荐2】溴苯是一种化工原料,纯净溴苯是一种无色液体,某校学生用如图所示装置进行实验,以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应后的产物。请回答下列问题:
(1)装置中冷凝管除导气外,还有___________ 的作用,冷凝水从___________ (填“a”或“b”)口进入。
(2)实验开始时,关闭,打开和滴液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。写出装置Ⅱ发生的主要有机反应的化学方程式___________ ,反应类型___________ ,装置Ⅲ中能说明苯与液溴发生的是此反应类型的现象是___________ 。Ⅲ中小试管内苯的作用是___________ 。
(3)三颈烧瓶内反应后液体呈棕黄色,进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯,正确实验操作顺序是(操作步骤必要时可重复):___________ 。
①用的溶液洗涤,振荡,分液;
②通过过滤、蒸馏,可得到无色、较纯净的溴苯;
③用蒸馏水洗涤,振荡,分液;
④加入无水粉末干燥
(4)下列关于苯和溴苯的说法正确的是___________(填字母)。
(5)本实验的产率为___________ (精确到)。
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
相对分子量 | 78 | 160 | 157 |
(1)装置中冷凝管除导气外,还有
(2)实验开始时,关闭,打开和滴液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。写出装置Ⅱ发生的主要有机反应的化学方程式
(3)三颈烧瓶内反应后液体呈棕黄色,进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯,正确实验操作顺序是(操作步骤必要时可重复):
①用的溶液洗涤,振荡,分液;
②通过过滤、蒸馏,可得到无色、较纯净的溴苯;
③用蒸馏水洗涤,振荡,分液;
④加入无水粉末干燥
(4)下列关于苯和溴苯的说法正确的是___________(填字母)。
A.苯是一种密度比水大、不溶于水、有特殊气味的无色液体 |
B.仅用水即可鉴别苯和溴苯 |
C.溴苯中苯是官能团 |
D.溴苯是非电解质 |
(5)本实验的产率为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】已知:溴苯的熔点为—30.8℃,沸点156℃。实验室用苯和液溴制取溴苯的装置如图:
(1)冷凝管的作用_______ 。
(2)E中小试管内CCl4作用_______ 。
(3)用实验证明制取溴苯的反应是取代反应还需添加的试剂是_______ 。
(4)苯与溴还可能发生副反应生成对二溴苯(沸点220℃)和邻二溴苯(沸点224℃),在实验室得到的溴苯中还含有二溴苯,可通过_______ (填分离方法)提纯得到溴苯,为了受热均匀和易于控制温度,可采用_______ (填“水浴” 或“油浴”)加热,写出生成对二溴苯的化学方程式_______ 。
(1)冷凝管的作用
(2)E中小试管内CCl4作用
(3)用实验证明制取溴苯的反应是取代反应还需添加的试剂是
(4)苯与溴还可能发生副反应生成对二溴苯(沸点220℃)和邻二溴苯(沸点224℃),在实验室得到的溴苯中还含有二溴苯,可通过
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】某化学课外小组欲制取纯净的Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有:
A.大理石 B.盐酸
C.氢氧化钠溶液 D.澄清石灰水
三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下:
请回答下列问题:
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:
甲方案:______________________________________________________ 。
乙方案:______________________________________________________ 。
(2)假设反应③所得的NaHCO3溶液中含有Na2CO3,现要用A~D四种试剂证明Na2CO3的存在,你所选择的试剂有________________ 。
A.大理石 B.盐酸
C.氢氧化钠溶液 D.澄清石灰水
三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下:
请回答下列问题:
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:
甲方案:
乙方案:
(2)假设反应③所得的NaHCO3溶液中含有Na2CO3,现要用A~D四种试剂证明Na2CO3的存在,你所选择的试剂有
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【推荐2】实验室用H2还原WO3制备金属W(钨)的装置如图所示:
已知:Zn粒中往往含有硫等杂质;焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气。请回答以下问题:
(1)下列说法错误的是___________ (用相应编号填写)
A. 装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
B. 结束反应时,先停止加热,在氢气的氛围中冷却后,再关闭活塞K
C. ①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
D. 管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,可通过声音判断气体纯度
(2)装置Q(启普发生器)可以起到随开随用、随关随停的实验效果,原因是_______
(3)请你选用下图所示的仪器,装配成一个简易的、能随开随用,随关随停的H2发生装置。应选用的仪器是__________ (填仪器的编号)
①②③④⑤⑥⑦ ⑧
已知:Zn粒中往往含有硫等杂质;焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气。请回答以下问题:
(1)下列说法错误的是
A. 装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
B. 结束反应时,先停止加热,在氢气的氛围中冷却后,再关闭活塞K
C. ①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
D. 管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,可通过声音判断气体纯度
(2)装置Q(启普发生器)可以起到随开随用、随关随停的实验效果,原因是
(3)请你选用下图所示的仪器,装配成一个简易的、能随开随用,随关随停的H2发生装置。应选用的仪器是
①②③④⑤⑥⑦ ⑧
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适中
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【推荐3】某研究小组查阅资料发现与的反应具有可逆性,推测亚铁盐与饱和碘水的混合液中会存在,并据此设计实验1(如右图所示),实验中约为2,实验结果溶液未变红。该小组对溶液未变红的原因进行了如下探究。
【资料】为不溶于水的白色固体。___________ 。
(2)分析产生试管a中实验现象的原因,提出如下假设:
i.可能是氧化了;
ii.可能是___________ 或___________ 氧化了。
iii.体系中可能产生了较多的(从平衡移动原理的角度分析其产生原因:___________ ),是氧化了。
(3)设计、实施实验3、4,实验记录如下表。
①试剂a是___________ 。
②依据实验3,结论是:___________ 。
(4)试管b中,加入溶液后所产生实验现象的原因是___________ 。
(5)实验1中溶液未变红的原因是___________ 。
【资料】为不溶于水的白色固体。
实验2:
(1)试管a的实验现象说明滤液1中含有(2)分析产生试管a中实验现象的原因,提出如下假设:
i.可能是氧化了;
ii.可能是
iii.体系中可能产生了较多的(从平衡移动原理的角度分析其产生原因:
(3)设计、实施实验3、4,实验记录如下表。
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
3 | 在试管中加入1滴溶液,蒸馏水,1滴试剂a,一段时间后加入1滴溶液 | 溶液不变红 |
4 | 在试管中加入1滴溶液,蒸馏水,1滴溶液和1滴,一段时间后加入1滴溶液 | 溶液不变红 |
②依据实验3,结论是:
(4)试管b中,加入溶液后所产生实验现象的原因是
(5)实验1中溶液未变红的原因是
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