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题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:371 题号:8839389
为了探究Cu(NO3)2 的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.Cu(NO3)2的氧化性
将光亮的铁丝伸入Cu(NO3)2溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe 的氧化产物,将溶液中的Cu2+除尽后,进行了如下实验。可选用的试剂KSCN 溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
请完成下表:
操作反应或现象结论
(1)取少量除尽 Cu2+后的溶液于试管中,加入__溶液,振荡现象____存在 Fe3+
(2)取少量除尽 Cu2+后的溶液于试管中,加入 K3[Fe(CN)6]溶液,振荡离子方程式____存在 Fe2+

Ⅱ.Cu(NO3)2 的热稳定性
在如图所示的实验装置A 中,用酒精喷灯对Cu(NO3)2固体加强热,产生红棕色气体,在装置C中收集到无色气体,经验证为O2。当反应结束以后,试管中残留固体为红色。
          
(1)装置B 的作用是_______
(2)从实验安全角度考虑,需要在A、B 间加入装置M,请在方框中画出M 装置。_________
(3)下图为Cu(NO3)2样品高温过程的热重曲线(样品质量分数w%随温度变化的曲线)。Cu(NO3)2加热到200℃的化学方程式为___________ ,继续高温至1000℃生成_______(填化学式)固体。
       

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甲:Fe2O3、NO2乙:Fe2O3、NO2、O2丙:Fe3O4、NO2、O2丁:FeO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是__________________
针对上述猜想,设计如图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,应______________
②称取Fe(NO32固体3.6g置于A中,加热前先打开K,___________,后再关闭K,用酒精灯加热
③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化.
④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.6g
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象.
(3)实验结果分析讨论:
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析,可初步确认分解产物中有____________
②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中溶液颜色会退去;另一个同学认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是_________________
③为了验证是否有O2,某同学另称Fe(NO32固体3.6g,充分加热,收集气体,假设产生的气体全部收集,将集满气体的试管倒放在水槽中,观察到的现象是红棕色消失,液面上升,进入试管中的溶液大于2/3,通入一定量的O2后,气体全部被吸收,请写出Fe(NO32受热分解的化学方程式______________,通入O2的物质的量为_____________
④小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。写一点不足之处:__________________________
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【推荐2】结晶水合物X由4种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:
   
已知:黑色固体B用100mL2.0 mol/L H2SO4溶液溶解后,多余的酸用0.30 mol NaOH恰好中和。
(1)组成X的元素有H、O和___________(填元素符号),A的两种成分为___________(填写化学式)。
(2)写出X隔绝空气加热分解的化学方程式___________
(3)写出金属粉末C生成深蓝色D溶液的离子方程式___________
(4)黑色固体B加入稀硫酸溶解后,再加入足量氢氧化钠溶液,生成的蓝色沉淀可能是氢氧化物、碱式硫酸盐或两者的混合物(都难溶于水,易溶于强酸),请设计一个实验方案证明蓝色沉淀只有氢氧化物没有碱式硫酸盐:________
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(1) F的化学式为____________
(2) G的电子式为____________
(3) 写出反应①的化学方程式________________
(4) 写出反应②的离子方程式________________
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