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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)探究題 1、28.　（15分）火柴頭上通常含有氯酸鉀、二氧化錳、硫等物質(zhì)。某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行火柴頭中有關(guān)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究。 （1）檢驗(yàn)火柴頭中含有硫 將兩根火柴放在如右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中漏斗下面，用一根燃著的火柴點(diǎn)燃它，慢慢拉動(dòng)注射器活塞抽氣，讓火柴燃燒產(chǎn)生的氣體通過稀品紅溶液，觀察到品紅溶液褪色。 ①燃燒產(chǎn)生的氣體中一定含有________。 ②可用于替代試管中品紅溶液的試劑有________（填標(biāo)號(hào)）。 A．稀高錳酸鉀酸性溶液　　B．飽和石灰水　　C．稀溴水　　D．燒堿溶液 ③某同學(xué)提出用下圖所示方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更為簡(jiǎn)便。他的操作是： i.當(dāng)圖中所示火柴頭燃燒完時(shí)，立即移出火柴； ii.______________________________。 （2）證明火柴中的氯元素是以氯酸鉀的形式存在，而不是以氯化鉀的形式存在，請(qǐng)完成下列操作。 ①取3～4根火柴，摘下火柴頭，浸入水中，片刻后，取少量溶液于試管中，加入少量的硝酸銀溶液，沒有白色沉淀生成； ②再往上述溶液中加入稀硝酸和NaNO2溶液，觀察到有白色沉淀生成。反應(yīng)的離子方程式是____________________； ③將燃盡的火柴頭浸泡在少量水中，片刻后取少量溶液于試管中，滴加AgNO3和稀硝酸，可觀察到白色沉淀產(chǎn)生，說明將燃盡的火柴頭浸泡在少量水中，會(huì)有________物質(zhì)被浸出，說明火柴頭燃燒時(shí)其中含有的________轉(zhuǎn)化為該物質(zhì)。 （3）測(cè)定火柴頭中KClO3的含量 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：（?。?刮取火柴頭，小心研碎，稱得質(zhì)量為2.45g；（ⅱ） 用適量蒸餾水充分浸泡后過濾、洗滌殘?jiān)?；（ⅲ?往裝有濾液和洗滌液的燒杯中加入過量的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸，攪拌，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌沉淀；（ⅳ） 干燥沉淀物，稱得其質(zhì)量為1.435g。 ①反應(yīng)中NaNO2、AgNO3均需要過量的原因是________； ②實(shí)驗(yàn)測(cè)得火柴頭中KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________； ③如果第ⅱ步中未洗滌沉淀殘?jiān)瑴y(cè)得KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將____（填“偏大”、“偏小”、或“無影響”，下同）；如果第ⅲ步中未洗滌AgCl沉淀，測(cè)得KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將____?！　? 2、某研究性學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究反應(yīng)生成的淡黃色沉淀的組成和該反應(yīng)的反應(yīng)類型，探究過程如下： 【實(shí)驗(yàn)】向裝有某無色溶液的試管中加入足量氫溴酸，產(chǎn)生大量淡黃色沉淀。 【提出假設(shè)】 假設(shè)1:反應(yīng)后所得沉淀中只含有________,該反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)。 假設(shè)2:反應(yīng)后所得沉淀中只含有________,該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)。 假設(shè)3:反應(yīng)后所得沉淀為二者混合物。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)】 (1)甲同學(xué)為了驗(yàn)證有無復(fù)分解反應(yīng)的發(fā)生，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：另取少量原無色溶液于試管中，________________________________________。 (2)乙同學(xué)受到甲同學(xué)的啟發(fā)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：另取少量原無色溶液于試管中，滴加足量鹽酸，產(chǎn)生淡黃色沉淀。則產(chǎn)生該淡黃色沉淀的離子方程式為________________。 (3)你認(rèn)為乙同學(xué)得到的沉淀中________ (填“有”或“無”）另一種沉淀，若有，寫出反應(yīng)的離子方程式；若無，請(qǐng)說明理由________________________。 (4)通過以上實(shí)驗(yàn)探究，你認(rèn)為________ (填“假設(shè)1”、“假設(shè)2”或“假設(shè)3”）成立。 3、已知A、B、D、E、F、G為中學(xué)化學(xué)中常見的化合物，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去）。A為綠色粉末，含H、C、O、Cu四種元素。常溫下，D為無色無味氣體，B為黑色粉末，E分子結(jié)構(gòu)中含有醛基。請(qǐng)回答下列問題： （1）D跟G反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 2）F中一定含有的官能團(tuán)名稱 。 （3）某課外小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)裝置，通過測(cè)定裝置甲和乙中試劑的質(zhì)量變化，探究A的化學(xué)式。 ①為使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，還需補(bǔ)充裝置，請(qǐng)你在方框內(nèi)繪出裝置圖并寫出試劑名稱。 ②向裝置中鼓入空氣的目的是 ；丙裝置中藥品的名稱是 ，實(shí)驗(yàn)時(shí)，該藥品未見明顯變化，證明 。 ③如何判斷A已完全分解？ A 。 ④實(shí)驗(yàn)測(cè)得出如下數(shù)據(jù)：A受熱后完全分解，固體由8.0 g變?yōu)?.0 g，裝置乙增重0.9 g。寫出A的化學(xué)式（表示為堿式鹽）： 。 1、、 2、 3、（1）2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2（2分） （2）羥基（2分） （3）①或 （2分） ② 將A分解產(chǎn)生的水蒸氣送入盛有濃硫酸的洗氣瓶中（2分）；無水硫酸銅（2分）；A分解產(chǎn)生的水蒸氣全部被濃硫酸吸收。（2分） ③ 連續(xù)兩次加熱、鼓氣、冷卻，稱量甲裝置的質(zhì)量，質(zhì)量差不超過0.1 g （2分） ④Cu3(OH)4CO3或CuCO3·2Cu(OH)2（2分） 探究題（二） 1、鐵黃是一種重要的顏料，化學(xué)式為Fe2O3·xH2O，廣泛用于涂料、橡膠、塑料、文教用品等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)利用硫酸渣（含F(xiàn)e2O3及少量的CaO、MgO等）和黃鐵礦粉（主要成分為FeS2）制備鐵黃的流程如下： （1）操作Ⅰ與操作Ⅱ中都用到玻璃棒，玻璃棒在兩種操作中的作用分別是 、 。 （2）試劑a最好選用 （供選擇使用的有：鋁粉、空氣、濃HNO3）；其作用是 。 （3）上述步驟中需用到氨氣。下列裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣的是 （填序號(hào)）。 （4）檢驗(yàn)溶液Z中含有的方法是 。 （5）查閱資料知，在不同溫度下Fe2O3被CO還原，產(chǎn)物可能為Fe3O4、FeO或Fe，固體質(zhì)量與反應(yīng)溫度的關(guān)系如下圖所示。 根據(jù)圖象推斷670℃時(shí)Fe2O3還原產(chǎn)物的化學(xué)式為 ，并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，證明該還原產(chǎn)物的成分（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論）。 。儀器自選?？晒┻x擇的試劑：稀H2SO4、稀鹽酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。 2、化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室 進(jìn)行氫氣在氯氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)。 （一）設(shè)計(jì)如下圖所示裝置I制備和收焦干燥純凈的氯氣以備后續(xù)實(shí)驗(yàn)； 燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ； 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶⒀b置I中虛線框內(nèi)裝置補(bǔ)充完整并在括號(hào)內(nèi)注明所需試劑； （二）在右圖所示裝置Ⅱ中，在試管中先加入過量鐵粉，再滴入 少量CaSO4溶液，最后加入一定量稀鹽酸，塞上膠塞，觀 察到有大量氣泡產(chǎn)生。 ①檢查制取氫氣裝置氣密性的操作方法是 ②當(dāng)點(diǎn)燃?xì)浜螅瑢?dǎo)管伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察到的現(xiàn)象是 （三）當(dāng)氫氣停止燃燒后，取出導(dǎo)管，同學(xué)們進(jìn)行了分組探究實(shí)驗(yàn)。A組同學(xué)發(fā)現(xiàn)制氫氣后的試管中還有較多固體剩余，同學(xué)們將足量氯氣通入試管中，發(fā)現(xiàn)固體全部消失，但未觀察到有氣泡產(chǎn)生，請(qǐng)解釋可能原因（用離子方程式表示）； ；B組同學(xué)向集氣瓶中注入適量水，用力振蕩后，向中滿入少量Na2SO3溶液，發(fā)現(xiàn)溶液中沒有出現(xiàn)黃色沉淀，但再向溶液中滴入稀鹽酸酸化的氯化鋇溶液后，生成了白色沉淀。[已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O]，同學(xué)們分析是由于集氣瓶中還有少量氯氣殘留的緣故。可以解釋該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的兩個(gè)離子方程式是： ① ② 3、某研究性學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究乙二酸(又名草酸)受熱分解的產(chǎn)物，他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示： 查閱資料可知：乙二酸晶體(H2C2O4·2H2O)熔點(diǎn)100．1 ℃，草酸鈣是難溶于水的白色固體；Cu2O能溶于稀硫酸，立即發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu2+和Cu。 （1）實(shí)驗(yàn)過程中觀察到C、E裝置中的溶液均變渾濁，且D裝置中黑色粉末變?yōu)榧t色，寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： ； （2）裝置B的作用是 ；上述裝置中有兩處需要改進(jìn)(假設(shè)洗氣裝置每次吸收氣體均完全)，改進(jìn)方法是 ； 。 （3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后向裝置B的試管中加入NaHCO3溶液，產(chǎn)生大量無色氣體，由此可以證明兩種物質(zhì)的酸性強(qiáng)弱順序是 。 （4）有人認(rèn)為D裝置中得到的紅色固體可能是Cu，也可能是Cu和Cu2O的混合物。實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)一步探究： ①取少量紅色固體加入到盛稀硫酸的試管中，充分振蕩，溶液變?yōu)樗{(lán)色，試管底部仍有紅色固體，由此可以得出的結(jié)論是 。 ②取6．8g紅色固體與足量的稀硝酸反應(yīng)，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO氣體1．12L。則紅色固體中含單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。 1、（1）攪拌加速溶解（或攪拌加速反應(yīng)）（2分）（只答攪拌也得分） 引流（2分） （2）空氣（2分） 作氧化劑，將Fe2+氧化為Fe3+（2分）（答氧化劑、氧化Fe2+或?qū)e2+轉(zhuǎn)化為Fe3+也得分）（3）bd（2分） （4）取少量溶液Z置于試管中，滴加過量濃NaOH溶液并微熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍(lán)色，證明含有。（2分）（三個(gè)要點(diǎn)：濃NaOH溶液、濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙、變藍(lán)。缺一個(gè)要點(diǎn)扣1分） （5）FeO（1分）取少量還原產(chǎn)物置于試管中，加入過量稀硫酸（或稀鹽酸），固體完全溶解且無氣泡產(chǎn)生；再向其中滴加KSCN溶液，溶液不變色；最后滴加H2O2溶液，溶液變紅色，證明還原產(chǎn)物為FeO。（3分）（要點(diǎn)：三組操作與現(xiàn)象、最終結(jié)論，少一個(gè)扣1分） 2、Ⅰ：MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O（2分） （2分）； Ⅱ：將導(dǎo)氣管末端插入水槽中，用手握住試管，在導(dǎo)氣管末端會(huì)有氣泡產(chǎn)生。松開手后，導(dǎo)氣管末端有一段水柱上升，則證明該裝置的氣密性良好（2分）；氫氣安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口出現(xiàn)白霧（2分） Ⅲ：Cl2+2Fe2+= Cl-+2Fe3+ 2Fe3++Fe= 3Fe2+ 2Fe3++Cu = Cu2++ 2Fe2+ 3Cl2+2Fe= 2Fe Cl3（4分） 4Cl2+S2O32-+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ Ba2++SO42-=BaSO4↓（3分） 3、（1）H2C2O4·2H2OCO↑＋CO2↑＋3H2O 或HOOC－COOH·2H2OCO↑＋CO2↑＋3H2O（3分） （2）除去生成物中帶出的乙二酸蒸汽，防止對(duì)檢驗(yàn)分解產(chǎn)物CO2的干擾（2分） 在C與D之間再裝配一個(gè)盛濃硫酸的洗氣瓶（或裝有堿石灰的干燥管），將裝置E中出來的氣體引到酒精燈火焰上讓其燃燒（或收集裝置E中逸出的尾氣）（4分） （3）乙二酸大于碳酸（或H2C2O4＞H2CO3）（2分） （4）①紅色固體中含有Cu2O（2分） ②47.1%（2分） 探究（三） 1、配位平衡也是一種相對(duì)平衡狀態(tài)，存在著平衡移動(dòng)，它同溶液的PH值、沉淀的反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等有密切關(guān)系，也就是說，在溶液中形成配位物時(shí)，常常出現(xiàn)顏色的變化、溶解度的變化、PH值的改變等現(xiàn)象。Br-與Cu2+反應(yīng)生成配位化合物,就存在配位平衡：Cu2++ 4Br- [Cu Br4] 2-已知：Cu2+在水溶液中顯藍(lán)色，[Cu Br4] 2-在水溶液中顯黃色，藍(lán)色與黃色并存時(shí)顯綠色，[Cu Br4] 2-濃度越大，顏色越深。同時(shí)，溫度可能對(duì)[Cu Br4] 2-的穩(wěn)定性有影響。某化學(xué)探究小組的同學(xué)為了探究溫度、濃度對(duì)Br-與Cu2+的配位平衡的影響，于是做了下列的假設(shè)與猜想（填寫空缺的假設(shè)）： 【假設(shè)與猜想】 （1）增大配位離子（Br-）的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，生成配合物的濃度增大，溶液顏色加深； （2） 。 作出上述1、2假設(shè)與猜想依據(jù)的原理是 。 （3）溫度變化可能影響配合物的穩(wěn)定性，促進(jìn)配合物的形成，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 （4）溫度變化也可能使化學(xué)平衡向左移動(dòng)，抑制配合物的形成。 【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】 （1）CuSO4溶液的準(zhǔn)備：分別取3份8g無水CuSO4固體，分別溶于92g水、42g水、17g水（第三種溶液已飽和）的溶液。 （2）NaBr溶液的準(zhǔn)備：分別取2.6g、5.2g、10.4g NaBr固體，分別溶于水配成50 ml、50 ml 、 50 ml溶液。 問題1：第一份不飽和CuSO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ； 第一份不飽和NaBr溶液的物質(zhì)的量濃度分別是 　　 。(數(shù)字取小數(shù)后一位) 問題2：配制三份不飽和NaBr溶液需要用到的儀器有： 、托盤天平、燒杯、玻璃棒；； 【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 表1. 不同濃度的Br-溶液與某一濃度的Cu2+溶液反應(yīng) 編號(hào) 5 mL Cu2+溶液（mol·L-1） 10 mL Br-溶液（mol·L-1） 現(xiàn)象 ① 第一份CuSO4溶液 a 溶液由藍(lán)色變?yōu)樗{(lán)綠色 ② 第一份CuSO4溶液 b 溶液由藍(lán)色變?yōu)椴菥G色 ③ 第一份CuSO4溶液 c 溶液由藍(lán)色變?yōu)榱辆G色 表2. 不同濃度的Cu2+溶液與某一濃度的Br-溶液反應(yīng) 編號(hào) 5 mL Cu2+溶液（mol·L-1） 10 mL Br-溶液（mol·L-1） 現(xiàn)象 ① d 第一份NaBr溶液 溶液由藍(lán)色變?yōu)樗{(lán)綠色 ② e 第一份NaBr溶液 溶液由藍(lán)色變?yōu)椴菥G色 ③ f 第一份NaBr溶液 溶液由藍(lán)色變?yōu)榱辆G色 表3. 不同溫度對(duì)配合物形成的影響 編號(hào) 5 mL Cu2+溶液（mol·L-1） 10 mL Br-溶液（mol·L-1） 溫度 現(xiàn)象 ① 第一份CuSO4溶液 第一份NaBr溶液 25℃ 溶液由藍(lán)色變?yōu)樗{(lán)綠色 ② 第一份CuSO4溶液 第一份NaBr溶液 60℃ 溶液由藍(lán)色變?yōu)椴菥G色 ③ 第一份CuSO4溶液 第一份NaBr溶液 75℃ 溶液由藍(lán)色變?yōu)榱辆G色 問題2：上表中b=??????? mol/L?e=??????? mol/L； 問題3：通過表3得出的結(jié)論是???????????????????????????????????????????????? ； 問題4：上述反應(yīng)根據(jù)的原理是?????????????????? ??????????????????????????????。 2、DIS數(shù)字化信息系統(tǒng)因?yàn)榭梢詼?zhǔn)確測(cè)量溶液的pH而在中和滴定的研究中應(yīng)用越來越廣泛深入。某學(xué)習(xí)小組利用DIS系統(tǒng)探究強(qiáng)堿和不同酸的中和反應(yīng)的過程如下： 實(shí)驗(yàn)步驟： ①．分別配制0.1mol/L的NaOH、HCl、CH3COOH、H3PO4溶液備用。 ②．在錐形瓶中加入10mL0.1mol/L的HCl，在25.00mL堿式滴定管中加入0.1mol/L的NaOH，連接數(shù)據(jù)采集器和pH傳感器。 ③．向錐形瓶中滴入NaOH，接近估算的NaOH用量附近時(shí)，減慢滴加速度，等讀數(shù)穩(wěn)定后，再滴下一滴NaOH。 ④．存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)繪制的pH變化圖。 用0.1mol/L的CH3COOH、H3PO4溶液代替HCl重復(fù)上述②～④。 ⑤．結(jié)果分析。 0 5 10 15 V(NaOH)(mL) NaOH滴定鹽酸 pH 12 10 8 6 4 2 pH 12 10 8 6 4 2 0 5 10 15 V(NaOH)(mL) NaOH滴定醋酸 ⑴．NaOH滴定HCl、CH3COOH的pH變化曲線分別如下，你能從中得到的信息有： ①． ； ②． ； ③． ； pH 12 10 8 6 4 2 0 5 10 15 V(NaOH)(mL) NaOH滴定磷酸 ⑵．你認(rèn)為前述的步驟中，NaOH滴定磷酸是否可行？ （填“可行”、“不可行”），理由是 ；如果不可行，你建議的簡(jiǎn)易改進(jìn)方法是 （如認(rèn)為可行，此空不答）。 ⑶．右圖是改進(jìn)后的NaOH滴定磷酸的pH變化曲線圖，已知曲線右端NaOH已過量。 ①．該圖與上述兩圖的不同點(diǎn)是： ； ②．寫出磷酸的電離方程式： ； ③．你認(rèn)為曲線中沒有第三個(gè)突躍的可能原因是 。 1、【假設(shè)與猜想】 增大Cu2+的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，生成配合物的濃度增大，溶液顏色加深； （2分） 勒沙特列原理（或化學(xué)平衡移動(dòng)原理）。 （2分） 【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】 問題1： 8﹪； （2分） 0.5mol/L （2分） 問題2：50mL容量瓶 （1分） 【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 問題3：1.0 16﹪ （各2分，共4分） 問題4：溫度升高影響配合物的穩(wěn)定性，促進(jìn)配合物的形成，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。（或該配合物形成反應(yīng)是吸熱反應(yīng)） （2分） 2、⑴① 起點(diǎn)pH不同，鹽酸的小，醋酸的大；② 均有一個(gè)pH突躍；③ 鹽酸中開始pH上升慢，突躍前突然變快，醋酸中開始pH上升快，突躍前因?yàn)榫彌_溶液的作用而使pH上升變慢。 ⑵不可行；NaOH的用量超過了所用堿式滴定管的最大體積讀數(shù)；減少磷酸的體積； ⑶① 有兩個(gè)pH突躍； ② H3PO4 H+ + H2PO- 4；H2PO- 4 H+ + HPO2- 4；HPO2- 4 H+ + PO3- 4； ③Na2HPO4的堿性已經(jīng)較強(qiáng)，pH較大，與NaOH反應(yīng)生成Na3PO4后，pH變化不大，所以沒有pH突躍現(xiàn)象。 考查意圖：滴定曲線的讀圖能力 探究（四） 1.某興趣小組在網(wǎng)上收集到如下信息：鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒后生成的白色物質(zhì)進(jìn)行了如下探究： 【實(shí)驗(yàn)】將燃燒的鈉迅速伸入到盛有裝滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒至完全，反應(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上粘附著白色物質(zhì)。 （1）通過鈉在CO2氣體中燃燒的實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為物質(zhì)燃燒的條件是 。 （2）實(shí)驗(yàn)室不小心發(fā)生鈉著火，下列滅火方法正確的是 A．用水撲滅 B．用泡沫滅火器撲滅 C．用干粉滅火器撲滅 D．用砂子撲滅 【提出假設(shè)】 假設(shè)1：白色物質(zhì)是Na2O。 假設(shè)2：白色物質(zhì)是Na2CO3。 假設(shè)3：白色物質(zhì)是Na2O和Na2CO3的混合物。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．驗(yàn)證假設(shè)】該小組對(duì)燃燒后生成的白色物質(zhì)進(jìn)行如下探究： 實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 方案1 取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液 溶液變成紅色 白色物質(zhì)為Na2O 方案2 ① 取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的BaCl2溶液 出現(xiàn)白色沉淀 ② 靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液 無明顯現(xiàn)象 【思考與交流】 （3）甲同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確，其理由是 。 （4）乙同學(xué)認(rèn)為方案2得到的結(jié)論正確，白色物質(zhì)為 。理由是 。 （5）寫出鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為 。 （6）丙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉。你是否同意丙同學(xué)的觀點(diǎn)，并簡(jiǎn)述理由： 。 2、我國(guó)對(duì)中藥中重金屬元素和有毒元素的含量等各項(xiàng)指標(biāo)檢查是非常嚴(yán)格的。下面是分析實(shí)驗(yàn)室對(duì)中草藥中可能的殘余有毒元素As的檢驗(yàn)方法和步驟（As在中草藥中主要以As2O3的形式存在）： ① 取1000g中草藥樣品進(jìn)行前期處理制得待測(cè)溶液，此時(shí)樣品中可能含有的As元素將轉(zhuǎn)化為H3AsO3； ② 將待測(cè)溶液轉(zhuǎn)移到250mL錐形瓶中，并加入2－3滴0.2%的淀粉溶液； ③ 用0.001mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定待測(cè)溶液至終點(diǎn)，消耗20.00mL標(biāo)準(zhǔn)I2溶液，發(fā)生的反應(yīng)為：H3AsO3＋ I2＋ H2O→H3AsO4＋ I－＋ H＋（未配平） 試回答下列問題： （1）簡(jiǎn)述如何對(duì)中草藥樣品進(jìn)行前期處理制得待測(cè)溶液？ 。 （2）配平離子反應(yīng)方程式：__H3AsO3＋__I2＋__H2O— __H3AsO4＋__I－＋__H＋ （3）如何判斷滴定到達(dá)終點(diǎn)？ 。 （4）我國(guó)《藥用植物及制劑進(jìn)出口綠色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：綠色中藥的砷含量不能超過 2.000mg/kg，試計(jì)算該草藥樣品中砷含量為 mg/kg，則該草藥樣品 （填 “合格”或“不合格”）。 3、S2Cl2是一種金黃色易揮發(fā)的液體（熔點(diǎn)：-76℃，沸點(diǎn)：138℃），易水解，常用作橡膠硫化劑，改變生橡膠受熱發(fā)粘、遇冷變硬的性質(zhì)。向熔融的硫中通入干燥、純凈的Cl2即可生成S2Cl2。下圖是實(shí)驗(yàn)室制備S2Cl2的裝置（夾持裝置、加熱裝置均已略去）。 請(qǐng)回答下列問題： （1）寫出儀器C的名稱： 。 （2）該實(shí)驗(yàn)將濃鹽酸滴入高錳酸鉀晶體可以快速產(chǎn)生氯氣，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 （3）開始實(shí)驗(yàn)，打開分液漏斗的活塞，發(fā)現(xiàn)濃鹽酸流出少量后即難以下滴，經(jīng)檢查分液漏斗活塞沒有堵塞，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施是： 。 （4）①在下列方框中畫出圖a中所缺裝置圖，并注明相關(guān)試劑的名稱。 ②圖d裝置中應(yīng)放置的試劑為堿石灰，其作用是 。 （5）某同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)室常利用軟錳礦（主要成分為MnO2和一些不溶性雜質(zhì)）制取KMnO4晶體，其反應(yīng)原理如下：3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O， 3MnO2-4+4H+=2MnO-4+MnO2↓+2H2O。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)由軟錳礦制備KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)步驟： ①將軟錳礦與固體KOH和KClO3在高溫下共熔，發(fā)生反應(yīng)； ② ； ③將濾液酸化，濾去MnO2沉淀； ④ 。 4、磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣是我國(guó)目前最常見的熏蒸殺蟲劑的主要成分，它們都能與水或酸反應(yīng)產(chǎn)生有毒氣體PH3，PH3具有較強(qiáng)的還原性，能在空氣中自燃。我國(guó)糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，糧食中磷化物（以PH3計(jì)）含量≤0.05 mg·kg-1?，F(xiàn)用如下裝置測(cè)定糧食中殘留磷化物含量。 堿性焦性 沒食子酸 原糧 KMnO4溶液 水 空氣 抽氣泵 E F D C B A 已知：5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O C中盛有200g原糧；D、E、F各盛裝1.00 mL濃度為1.00×10－3 mol·L-1的KMnO4的溶液（H2SO4酸化）。 （1）寫出磷化鋁與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 （2）檢查上述裝置氣密性的方法是 。 （3）實(shí)驗(yàn)過程中，用抽氣泵抽氣的目的是 。 （4）A中盛裝KMnO4溶液是為除去空氣中可能含有的 ；B中盛裝堿性焦性沒食子酸溶液的作用是 ；如去除B裝置，則實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的PH3含量將 。 （5）收集D、E、F所得吸收液，并洗滌D、E、F，將吸收液、洗滌液一并置于錐形瓶中，加水稀釋至25 mL，用濃度為5×10－4 mol·L-1 Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液11.00 mL，則該原糧中磷化物（以PH3計(jì)）的含量為 mg/kg。 5、Ⅰ．玻璃棒是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的儀器。下列實(shí)驗(yàn)過程中，一般不需要用玻璃棒的是 （填寫編號(hào)） ①用pH試紙測(cè)定Na2CO3溶液的pH； ②配制一定物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液； ③將適量氯化鐵飽和溶液滴入沸水中制備氫氧化鐵膠體； ④探究Ba(OH)28H2O晶體和NH4Cl晶體反應(yīng)過程中的能量變化； ⑤用蒸餾法分離兩種沸點(diǎn)差距較大的液體； ⑥過濾分離互不相溶的固體和液體； ⑦用已知濃度的鹽酸滴定待測(cè)濃度的NaOH溶液的酸堿中和滴定過程； ⑧稀釋濃H2SO4的過程 Ⅱ．為測(cè)定某含有雜質(zhì)Na2O的Na2O2樣品的純度，某小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案。 【方案一】準(zhǔn)確稱量樣品mg，與水充分反應(yīng)后將溶液的體積稀釋為VmL，從中取出V1mL溶液，裝入錐形瓶，用已知濃度的鹽酸進(jìn)行滴定，以確定溶液的濃度，再計(jì)算出樣品中Na2O2的含量。 （1）此方案中，酸堿中和滴定時(shí)應(yīng)選用指示劑是 。 【方案二】準(zhǔn)確稱量樣品mg，將樣品與二氧化碳充分反應(yīng)，通過測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的體積，計(jì)算出樣品中Na2O2的含量。 （2）該方案的實(shí)驗(yàn)過程中，儀器的連接順序是 （填儀器下方序號(hào)），①中的進(jìn)氣口為 （填“A”或“B”） （3）裝置⑤的作用是 。 （4）在可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3固體,6mol/L鹽酸和蒸餾水時(shí)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種最簡(jiǎn)單的測(cè)定Na2O2純度的實(shí)驗(yàn)方案 。 6、測(cè)定SO2轉(zhuǎn)化成SO3的轉(zhuǎn)化率可以用題27—1圖裝置，裝置中燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：NaSO3（s）+H2SO4（85%）=NaSO4+H2O+SO2↑。（已知SO3的熔點(diǎn)是，沸點(diǎn)是） （1）裝置中甲管的作用是 。 （2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，應(yīng)該在I、II、III、IV處連接合適的裝置，請(qǐng)從題27~2圖A~E裝置中選擇最適合裝置并將其序號(hào)填放下面的空格中。 I、II、III、IV處連接的裝置分別是 、 、 、 。 （3）為使SO2有較高的轉(zhuǎn)化率，實(shí)驗(yàn)中加熱催化劑與滴加濃硫酸的順序中，應(yīng)采取的操作是 ， 若用大火加熱燒瓶時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率會(huì) （填“升高”、“不變”或“降低”） （4）有一小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，SO2氣體產(chǎn)生緩慢，以致后續(xù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，但又不存在氣密性問題，請(qǐng)你推測(cè)可能的原因（可以不填滿） ①原因： ②原因： ③原因： （5）將SO2通入含1mol氯酸的溶液中，可生成一種強(qiáng)酸和一種氧化物，若有個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （6）用nmolNa2SO3粉末與足量濃硫酸進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，繼續(xù)通入O2一段時(shí)間后，測(cè)得裝置IV增重了mg，則實(shí)驗(yàn)中SO2的轉(zhuǎn)化率為 。（用含m、n的代數(shù)式填寫） 1、 （2）D （1分） （3）Na2CO3溶液顯堿性，也會(huì)使酚酞變紅（1分） （4）Na2CO3（1分） 方案2的①中出現(xiàn)的白色沉淀是BaCO3，所以燃燒后的白色物質(zhì)中有Na2CO3，②中滴加無色酚酞試液無明顯現(xiàn)象，說明燃燒后的白色產(chǎn)物中沒有Na2O。（2分） （5）4Na+3CO2====2Na2CO3+C（2分） （6）不同意。因?yàn)榉磻?yīng)物中無氫元素（或違背質(zhì)量守恒定律）（2分） 2、 3、 4、（1）AlP+3H2O=Al(OH)3↓+PH3↑（2）打開抽氣泵抽氣，觀察各裝置中是否有氣泡產(chǎn)生 （3）保證生成的PH3進(jìn)入D、E、F，被酸性KMnO4溶液全部吸收 （4）還原性氣體 除去空氣中的O2 偏低（5）0.085 5、（13分）Ⅰ③⑤⑦（3分）Ⅱ⑴酚酞（甲基橙）（2分） ⑵②④⑤①③（2分）A（2分） ⑶除去O2中混有的CO2等氣體（2分） ⑷將樣品與過量水反應(yīng)，測(cè)產(chǎn)生O2的體積。（2分） 6、 探究題（五） 1、地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問題。文獻(xiàn)報(bào)道某課題組模擬地下水脫氮過程，利用Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)，探究脫氮原理及相關(guān)因素對(duì)脫氮速率的影響。 （1）實(shí)驗(yàn)前：①先用0.1mol ·L-1H2SO4洗滌Fe粉，其目的是 ，然后用蒸餾水洗滌至中性；②將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5；③為防止空氣中的O2對(duì)脫氮的影響，應(yīng)向KNO3溶液中通入 （寫化學(xué)式）。 （2）下圖表示足量Fe粉還原上述KNO3溶液過程中，測(cè)出的溶液中相關(guān)離子濃度、pH隨時(shí)間的變化關(guān)系（部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去）。請(qǐng)根據(jù)圖中信息寫出t1時(shí)刻前該反應(yīng)的離子方程式 。t1時(shí)刻后，該反應(yīng)仍在進(jìn)行，溶液中NH4＋的濃度在增大，F(xiàn)e2+的濃度卻沒有增大，可能的原因是 。 （3）該課題組對(duì)影響脫氮速率的因素提出了如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三： 假設(shè)一：溶液的pH； 假設(shè)二： ； 假設(shè)三： ；…….. （4）請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，寫出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論。 （已知：溶液中的NO3－濃度可用離子色譜儀測(cè)定） 實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論： 2、實(shí)驗(yàn)室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。 （1）為了節(jié)約原料，硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最佳為： ： ； 為了吸收該反應(yīng)中產(chǎn)生的尾氣，請(qǐng)選擇下列中合適的裝置 。 （2）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì)： 第一組：以空氣為氧化劑法 方案1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)。 方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向反應(yīng)液中加少量FeSO4，即發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅。反應(yīng)完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH ，鐵元素全部沉淀（一般認(rèn)為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認(rèn)為沉淀完全），然后過濾、濃縮、結(jié)晶。 已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22， Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38 請(qǐng)回答下列問題： 如開始加入的銅粉為3.2 g，最后所得溶液為500 mL,溶液中含有鐵元素0.005 mol。①方案1中的B儀器名稱是 。 ②為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_________。 ③方案2中甲物質(zhì)可選用的是 。 A、CaO B、NaOH C、CuCO3 D、Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3 ④反應(yīng)中加入少量FeSO4可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其原因 。 第二組：過氧化氫為氧化劑法 將3.2g銅絲放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控溫在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反應(yīng)0.5h，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1 h后，過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5g。 請(qǐng)回答下列問題： ⑤反應(yīng)時(shí)溫度控制在50℃~60℃不宜過高的原因是 ， ⑥本實(shí)驗(yàn)CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為 。 1、解析：（1）因?yàn)殍F易生銹，即鐵表面會(huì)有鐵的氧化物等雜質(zhì)， 所以要用硫酸除去鐵表面的氧化物等雜質(zhì)；氧氣具有強(qiáng)氧化性，會(huì)氧化生成的Fe2+，為防止該反應(yīng)的發(fā)生必需通入一種保護(hù)原性氣體且不能引入雜質(zhì)，因此可以選用氮?dú)猓? （2）由圖像可知反應(yīng)的產(chǎn)物有Fe2+、NH4＋和NO氣體，所以該反應(yīng)的離子方程式是：4Fe＋10H＋＋NO3－=4Fe2＋＋NH4＋＋3H2O；t1時(shí)刻后，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中pH逐漸增大，當(dāng)pH達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)和反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+結(jié)合，因此其濃度沒有增大； （3）影響反應(yīng)速率的外界因素比較多，例如溫度、濃度、溶液多酸堿性、固體多表面積等等； （4）要驗(yàn)證假設(shè)一，需要固定其它條件不變，例如硝酸的濃度、反應(yīng)的溫度、鐵的表面積都必需保持一致，然后在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)量溶液中NO3－的濃度（依據(jù)提示：溶液中的NO3－濃度可用離子色譜儀測(cè)定）來判斷pH不同時(shí)對(duì)脫氮對(duì)反應(yīng)速率有沒有影響。 答案：（1）除去鐵粉表面的氧化物等雜質(zhì) N2 （2）4Fe＋10H＋＋NO3－=4Fe2＋＋NH4＋＋3H2O；生成的Fe2＋水解（或和溶液中OH－的結(jié)合）； （3）溫度 鐵粉顆粒大小 （4）實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論： ①分別取等體積、等濃度的KNO3溶液于不同的試管中； ②調(diào)節(jié)溶液呈酸性且pH各不相同，并通入氮?dú)猓? ③分別向上述溶液中加入足量等質(zhì)量的同種鐵粉； ④用離子色譜儀測(cè)定相同反應(yīng)時(shí)間時(shí)各溶液中NO3－的濃度。若pH不同KNO3溶液中，測(cè)出的NO3－濃度不同，表明pH對(duì)脫氮速率有影響，否則無影響。 （本題屬于開放性試題，合理答案均可） 2、（1）3:2 (2分) B(1分) （2）①坩堝(1分) ② 3 (2分) ③CD(2分) ④4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O；(2分) 2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+(2分) ⑤防止雙氧水分解(1分) ⑥84％(2分)