1 . 下面是某校化学研究性学习小组探究足量锌与浓硫酸反应的实验:
Ⅰ.甲同学设计如图实验验证该反应产生的混合气体中含有SO2、H2、H2O,已知装置C中试剂过量。(1)写出A中生成SO2的化学方程式_______ 。
(2)若按气体从左到右的流向,气体流经的各装置连接顺序是_______ 。
(3)E中干燥管的作用是_______ 。
(4)证明混合气体中含有H2的实验现象为_______ 。
Ⅱ.乙同学设计如下实验步骤测定44.8L(标准状况下)混合气体中SO2的体积分数。(5)W溶液可以是_______ (填序号)。
A.H2O2溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.溴水 D.稀硫酸
该混合气体中二氧化硫的体积分数为_______ 。(用含m的代数式表示)
Ⅰ.甲同学设计如图实验验证该反应产生的混合气体中含有SO2、H2、H2O,已知装置C中试剂过量。(1)写出A中生成SO2的化学方程式
(2)若按气体从左到右的流向,气体流经的各装置连接顺序是
(3)E中干燥管的作用是
(4)证明混合气体中含有H2的实验现象为
Ⅱ.乙同学设计如下实验步骤测定44.8L(标准状况下)混合气体中SO2的体积分数。(5)W溶液可以是
A.H2O2溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.溴水 D.稀硫酸
该混合气体中二氧化硫的体积分数为
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2 . 某学生对与不同的下反应进行探究。
(1)调节pH,实验记录如下:
查阅资料得知:
i.:白色,难溶于水,溶于过量溶液;
ii.:棕黑色,不溶于水,能和酸反应。
①推测a中白色沉淀为,离子方程式是___________ 。
②推测a中白色沉淀为,推测的依据是___________ 。
(2)取中白色沉淀,置于过量溶液中,沉淀溶解。该同学设计实验确认了白色沉淀不是,实验方法是:另取固体置于___________ 溶液中,未溶解。
(3)将c中滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
Ⅰ.向中滴加稀盐酸,无明显变化;
Ⅱ.向中加入过量浓产生红棕色气体;
Ⅲ.用检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀。
①实验I的目的是___________
②根据上述现象,分析X的性质和元素组成是___________
③Ⅱ中反应的化学方程式是___________ 。
(4)该同学综合以上实验,分析X产生的原因,认为随着酸性的增强,体系还原性增强。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:
①气体Y是___________ 。
②白色沉淀转化为X的化学方程式是___________ 。
(1)调节pH,实验记录如下:
实验 | 现象 | |
a | 10 | 产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清 |
b | 6 | 产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶解 |
c | 2 | 产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质 |
i.:白色,难溶于水,溶于过量溶液;
ii.:棕黑色,不溶于水,能和酸反应。
①推测a中白色沉淀为,离子方程式是
②推测a中白色沉淀为,推测的依据是
(2)取中白色沉淀,置于过量溶液中,沉淀溶解。该同学设计实验确认了白色沉淀不是,实验方法是:另取固体置于
(3)将c中滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
Ⅰ.向中滴加稀盐酸,无明显变化;
Ⅱ.向中加入过量浓产生红棕色气体;
Ⅲ.用检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀。
①实验I的目的是
②根据上述现象,分析X的性质和元素组成是
③Ⅱ中反应的化学方程式是
(4)该同学综合以上实验,分析X产生的原因,认为随着酸性的增强,体系还原性增强。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:
①气体Y是
②白色沉淀转化为X的化学方程式是
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3 . CuCl2是常见的化学试剂,某小组利用废铜屑“湿法”制备CuCl2·2H2O并开展相关探究。已知:氯化铜在不同温度下结晶形成的结晶水合物
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________ 。
(2)上述方法制备CuCl2的离子方程式为___________ 。
(3)为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,反应完全后要进行的操作是:除去其他可能的金属离子后,过滤,向滤液中持续通入气体,加热蒸发浓缩,___________ ,过滤,洗涤,低温干燥。持续通入气体的目的是___________ 。
(4)实验中,H2O2的实际用量要大于理论用量,可能因素为:原因1:___________ ;原因2:生成的CuCl2催化了H2O2的分解。
(5)该小组对“原因2”进行拓展探究。为验证CuCl2对H2O2分解的催化作用,该小组向5支盛有10mL5%H2O2的试管中滴加不同溶液,实验记录如下表(忽略溶液体积的微小变化;已知一定条件下,还原产物的浓度越小,氧化剂的氧化性越强):
①实验Ⅳ过程中观察到有白色沉淀(经检验为CuCl)生成,反应的机理表示为
第一步:H2O2+2Cu2++2Cl-=O2↑+2CuCl+2H+;
第二步:___________ (写离子方程式)。
②已知化学反应速率第一步<第二步,则气泡产生速率实验Ⅳ比实验Ⅲ加快的原因:___________ 。
③分析上述实验,下列说法正确的是___________ (填字母)。
A.实验Ⅰ的目的是证明仅有NaCl对H2O2分解没有催化作用
B.对H2O2分解有显著催化作用
C.Cl-增强了Cu2+对H2O2分解的催化效果,且Cl-浓度越大催化效果越强
④写出一种H2O2的用途___________ 。
温度 | 15℃以下 | 15~25.7℃ | 26~42℃ | 42℃以上 |
结晶水合物 | CuCl2·4H2O | CuCl2·3H2O | CuCl2·2H2O | CuCl2·H2O |
(1)仪器a的名称为
(2)上述方法制备CuCl2的离子方程式为
(3)为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,反应完全后要进行的操作是:除去其他可能的金属离子后,过滤,向滤液中持续通入气体,加热蒸发浓缩,
(4)实验中,H2O2的实际用量要大于理论用量,可能因素为:原因1:
(5)该小组对“原因2”进行拓展探究。为验证CuCl2对H2O2分解的催化作用,该小组向5支盛有10mL5%H2O2的试管中滴加不同溶液,实验记录如下表(忽略溶液体积的微小变化;已知一定条件下,还原产物的浓度越小,氧化剂的氧化性越强):
实验 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ |
滴加试剂 | 2滴1mol/LNaCl | 2滴1mol/LNa2SO4 | 2滴1mol/LCuSO4 | 2滴1mol/LCuSO4和2滴1mol/LNaCl | 2滴1mol/LCuSO4和4滴1mol/LNaCl |
现象 | 无气泡产生 | 无气泡产生 | 均产生气泡,且气泡速率从Ⅲ到Ⅴ依次加快 |
第一步:H2O2+2Cu2++2Cl-=O2↑+2CuCl+2H+;
第二步:
②已知化学反应速率第一步<第二步,则气泡产生速率实验Ⅳ比实验Ⅲ加快的原因:
③分析上述实验,下列说法正确的是
A.实验Ⅰ的目的是证明仅有NaCl对H2O2分解没有催化作用
B.对H2O2分解有显著催化作用
C.Cl-增强了Cu2+对H2O2分解的催化效果,且Cl-浓度越大催化效果越强
④写出一种H2O2的用途
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解题方法
4 . 用如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验:
①用量筒量取50mL0.50mol⋅L-1盐酸倒入小烧杯,测出盐酸温度,用水将温度计上的酸冲洗干净,擦干备用;
②用另一量筒量取50mL0.55mol⋅L-1NaOH溶液,用温度计测出其温度;
③将NaOH溶液分多次缓慢倒入小烧杯,搅拌使之混合均匀,测得混合液的最高温度;
④重复测量2~3次,准确记录数据。
回答下列问题:
(1)上述步骤中有一处错误,请改正___________ 。
(2)___________ (填“能”或“不能”)用相同形状的细铁丝代替环形玻璃搅拌棒,理由是___________ 。
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g⋅cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容J⋅g-1⋅℃-1。某学生实验记录数据如表:
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热___________ kJ/mol(保留1位小数)。
(4)上述实验结果与中和热数值57.3kJ⋅mol-1有偏差,产生偏差的原因不可能为___________ (填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度
(5)若实验中改用60mL0.50mol⋅L-1盐酸与50mL0.55mol⋅L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,放出的热量________ (填“增多”、“减少”或“相等”,下同),所求得的中和热_________ 。
①用量筒量取50mL0.50mol⋅L-1盐酸倒入小烧杯,测出盐酸温度,用水将温度计上的酸冲洗干净,擦干备用;
②用另一量筒量取50mL0.55mol⋅L-1NaOH溶液,用温度计测出其温度;
③将NaOH溶液分多次缓慢倒入小烧杯,搅拌使之混合均匀,测得混合液的最高温度;
④重复测量2~3次,准确记录数据。
回答下列问题:
(1)上述步骤中有一处错误,请改正
(2)
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g⋅cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容J⋅g-1⋅℃-1。某学生实验记录数据如表:
实验序号 | 起始温度/℃ | 终止温度/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠溶液 | 混合溶液 | |
1 | 20.0 | 20.1 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.4 |
3 | 20.5 | 20.6 | 23.6 |
(4)上述实验结果与中和热数值57.3kJ⋅mol-1有偏差,产生偏差的原因不可能为
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度
(5)若实验中改用60mL0.50mol⋅L-1盐酸与50mL0.55mol⋅L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,放出的热量
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解题方法
5 . 某实验小组用如下实验测定海带预处理后所得溶液的碘含量,实验步骤及现象如下:
已知:,下列说法不正确的是:
已知:,下列说法不正确的是:
A.淀粉溶液为该反应的指示剂 |
B.溶液b为蓝色是因为发生了反应: |
C.溶液反复由无色变蓝的原因可能是H2O2氧化的反应速率比还原的反应速率快 |
D.上述实验不能准确测定待测液中的碘含量,应补充实验步骤:滴定前向溶液b中加少量MnO2,反应至不再产生气泡,过滤,对滤液进行滴定 |
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解题方法
6 . 某兴趣小组同学探究KMnO4溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应速率的影响因素.配制1.0×10-3mol/LKMnO4溶液、0.40mol/L草酸溶液,将KMnO4溶液与草酸溶液按如下比例混合。
【设计实验】
(1)表格中_________ ,实验①和②的目的是___________ .
(2)甲认为上述实验应控制相同,可加入的试剂是__________ (填序号).
a.盐酸 b.硫酸 c.草酸
【实施实验】
小组同学将溶液调至1并进行实验①和②,发现紫色并未直接褪去,而是分成两个阶段:i.紫色溶液变为青色溶液,ii.青色溶液逐渐褪至无色溶液.
资料:(a)在溶液中无色,在草酸中不能形成配合物;
(b)无色,有强氧化性,发生反应(青绿色)后氧化性减弱;
(c)呈绿色,在酸性条件下不稳定,迅速分解产生和。
(3)乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生了,你认为该观点是否合理,并说明理由:____________________________ 。
【继续探究】
进一步实验证明溶液中含有,反应过程中和浓度随时间的变化如下图.
(4)第i阶段中检测到有气体产生,反应的离子方程式为______________ .
(5)实验②在第ii阶段的反应速率较大,可能的原因是____________ .
(6)为了验证上述(5)中说法,设计如下实验:在第ii阶段将调节至,现象是____________ ,由此现象可证明上述猜想合理。
【结论与反思】
结论:反应可能是分阶段进行的草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。
【设计实验】
序号 | V(草酸)/mL | 反应温度/℃ | ||
① | 2.0 | 2.0 | 0 | 20 |
② | 2.0 | 1.0 | 20 |
(1)表格中
(2)甲认为上述实验应控制相同,可加入的试剂是
a.盐酸 b.硫酸 c.草酸
【实施实验】
小组同学将溶液调至1并进行实验①和②,发现紫色并未直接褪去,而是分成两个阶段:i.紫色溶液变为青色溶液,ii.青色溶液逐渐褪至无色溶液.
资料:(a)在溶液中无色,在草酸中不能形成配合物;
(b)无色,有强氧化性,发生反应(青绿色)后氧化性减弱;
(c)呈绿色,在酸性条件下不稳定,迅速分解产生和。
(3)乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生了,你认为该观点是否合理,并说明理由:
【继续探究】
进一步实验证明溶液中含有,反应过程中和浓度随时间的变化如下图.
(4)第i阶段中检测到有气体产生,反应的离子方程式为
(5)实验②在第ii阶段的反应速率较大,可能的原因是
(6)为了验证上述(5)中说法,设计如下实验:在第ii阶段将调节至,现象是
【结论与反思】
结论:反应可能是分阶段进行的草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。
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7 . 研究物质性质及物质转化具有重要的价值,根据所学知识回答下列问题:
(1)火药是中国的四大发明之一,永远值得华夏儿女骄傲。黑火药在发生爆炸时,发生如下反应:。其中作氧化剂的是_______ (填化学式)。
(2)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为,则X的化学式是_______ ,其中H2S在该反应中_______ (填标号)。
A.作氧化剂 B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
(3)按如图所示操作,充分反应后:
①Ⅱ中铜丝上观察到的现象是_______ 。
②结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知Fe2+、Cu2+、Ag+的氧化性由强到弱的顺序为_______ 。
(4)一定条件下,酸性KMnO4溶液还可以氧化其他还原性物质,配平下列离子方程式_______ 。
(注:中的C的化合价为+3价)
其中氧化剂是_______ ,氧化产物是_______ 。
(1)火药是中国的四大发明之一,永远值得华夏儿女骄傲。黑火药在发生爆炸时,发生如下反应:。其中作氧化剂的是
(2)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为,则X的化学式是
A.作氧化剂 B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
(3)按如图所示操作,充分反应后:
①Ⅱ中铜丝上观察到的现象是
②结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知Fe2+、Cu2+、Ag+的氧化性由强到弱的顺序为
(4)一定条件下,酸性KMnO4溶液还可以氧化其他还原性物质,配平下列离子方程式
(注:中的C的化合价为+3价)
其中氧化剂是
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8 . 某化学学习小组进行如下实验:
I.为探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,实验方案如下图所示:
(1)通过观察________ (填实验现象),即可得出、的催化效果的差异.有同学建议将改为溶液,理由是________________ ;还有同学认为即使改用了溶液,仍不严谨,建议补做对比实验:向的溶液中滴入的试剂及其用量是________________ 。
Ⅱ.测定H2C2O4·xH2O中值
已知:
①称取纯草酸晶体,将草酸制成水溶液为待测液;
②取待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀;
③用浓度为的标准溶液进行滴定。
(2)请写出滴定中发生反应的离子方程式________________ 。
(3)由图可知消耗KMnO4溶液体积为________ 。
(4)判断此滴定实验达到终点的方法是________________ .
(5)通过上述数据,求得________ .若由于操作不当,滴定结束后滴定管尖嘴处有一气泡,引起实验结果________ (偏大、偏小或没有影响),其它操作均正确,滴定前未用标准KMnO4溶液润洗滴定管,引起实验结果________ (偏大、偏小或没有影响)。
I.为探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,实验方案如下图所示:
(1)通过观察
Ⅱ.测定H2C2O4·xH2O中值
已知:
①称取纯草酸晶体,将草酸制成水溶液为待测液;
②取待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀;
③用浓度为的标准溶液进行滴定。
(2)请写出滴定中发生反应的离子方程式
(3)由图可知消耗KMnO4溶液体积为
(4)判断此滴定实验达到终点的方法是
(5)通过上述数据,求得
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9 . 甲同学进行Fe2+还原性的实验,针对异常现象进行探究。
步骤一:制取FeCl2溶液。向0.1 mol•L-1FeCl3溶液中加足量铁粉振荡,静置后取上层清液,测得pH<1。
步骤二:向2mL该FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1KSCN溶液,无现象;再滴加5滴5%H2O2溶液(物质的量浓度约为1.5 mol•L-1、pH约为5),观察到溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。
(1)用离子方程式表示步骤一制取FeCl2的反应原理______ 。
(2)用离子方程式补齐步骤二中溶液变红的原因:______ 、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
(3)甲探究步骤二中溶液褪色的原因:
I.取褪色后溶液两份,一份滴加FeCl3溶液;另一份滴加KSCN溶液。
II.另取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
III.向2mL0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1KSCN溶液,变红,通入O2,无明显变化。
①实验I若观察到滴加FeCl3溶液______ ,滴加KSCN溶液______ ,则说明溶液红色褪去是因为SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应。
②实验III的目的是______ 。
③综合实验I~III可得出结论:溶液褪色的原因是H2O2将SCN-氧化为了______ (填化学式)。
(4)乙直接用FeCl2•4H2O配制______ mol•L-1的FeCl2溶液,测其pH,约为3。重复步骤二中的操作,发现溶液红色并未褪去。
查阅资料后推测,红色不褪去的原因可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂,通过实验排除了这一可能。请补全表格内容。
步骤一:制取FeCl2溶液。向0.1 mol•L-1FeCl3溶液中加足量铁粉振荡,静置后取上层清液,测得pH<1。
步骤二:向2mL该FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1KSCN溶液,无现象;再滴加5滴5%H2O2溶液(物质的量浓度约为1.5 mol•L-1、pH约为5),观察到溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。
(1)用离子方程式表示步骤一制取FeCl2的反应原理
(2)用离子方程式补齐步骤二中溶液变红的原因:
(3)甲探究步骤二中溶液褪色的原因:
I.取褪色后溶液两份,一份滴加FeCl3溶液;另一份滴加KSCN溶液。
II.另取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
III.向2mL0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1KSCN溶液,变红,通入O2,无明显变化。
①实验I若观察到滴加FeCl3溶液
②实验III的目的是
③综合实验I~III可得出结论:溶液褪色的原因是H2O2将SCN-氧化为了
(4)乙直接用FeCl2•4H2O配制
查阅资料后推测,红色不褪去的原因可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂,通过实验排除了这一可能。请补全表格内容。
步骤 | 试剂及操作 | 现象 |
i | 取2mLBaCl2溶液(pH约为7),滴加 | 生成白色沉淀 |
ii | 向i所得溶液中滴加0.1 mol•L-1 FeCl3溶液 |
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10 . 生活中很多现象值得我们去探究,比如切开的苹果表面会变成褐色的,某小组通过实验研究了这种现象。
(1)查阅资料显示,苹果中多酚类物质能发生以下变化:
上述变化中多酚类物质发生了___________ 反应,Vc体现的性质是___________ (填“酸性”“碱性”“还原性”或“氧化性”)。
(2)取同一株苹果树上两苹果,一个半熟,一个全熟,各称取50 g。使用同一刀片式便携电动果汁机(转速相同)打碎,相同时间后,发现半熟苹果汁颜色更深,则多酚类物质含量:半熟苹果___________ (填“>”“<”或“=”)全熟苹果。如果要比较打碎时间与颜色的关系,你设计的方案是___________ 。
(3)苹果中含量较高的多酚类物质是儿茶素,取一定量儿茶素水溶液,分成两等份,试管A通入氧气,试管B置于空气中。相同时间内褐色较深的是___________ (填“试管A”或“试管B”)。请选择能简便、快速、安全制备氧气的方案___________ (填序号)。
A.氯酸钾,二氧化锰,加热 B.高锰酸钾,加热 C.水,电解 D.双氧水,二氧化锰
(4)为了能喝上新鲜果汁,防止打汁时果汁变成褐色,你的建议是___________ (举一例)。
(1)查阅资料显示,苹果中多酚类物质能发生以下变化:
上述变化中多酚类物质发生了
(2)取同一株苹果树上两苹果,一个半熟,一个全熟,各称取50 g。使用同一刀片式便携电动果汁机(转速相同)打碎,相同时间后,发现半熟苹果汁颜色更深,则多酚类物质含量:半熟苹果
(3)苹果中含量较高的多酚类物质是儿茶素,取一定量儿茶素水溶液,分成两等份,试管A通入氧气,试管B置于空气中。相同时间内褐色较深的是
A.氯酸钾,二氧化锰,加热 B.高锰酸钾,加热 C.水,电解 D.双氧水,二氧化锰
(4)为了能喝上新鲜果汁,防止打汁时果汁变成褐色,你的建议是
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