热门试卷

某同学对MnO2、CuO、Fe2 O3、Cr2O3在氯酸钾受热分解反应中的催化作用进行了研究。实验所得数据如下表。

就本实验的有关问题，请填空：

(1)本实验的装置由下图三部分组成，其正确的接口连接顺序为__________ 。

(2)为证明编号2的实验中MnO2起到催化作用，还要测定反应剩余物中MnO2 的质量，实验的操作顺序是：溶解→ _______________

(3)从上表实验数据分析，对氯酸钾受热分解有催化作用的物质，按其催化能力从大到小的顺序为 ____________（填物质的化学式）。

(4)从编号3的实验数据，可计算出KClO3的分解率为_____________%（保留一位 小数）。

(5)在进行编号5的实验时，有刺激性的黄绿色气体产生，该气体可能是 ___________（填化学式），可用___________试纸检验该气体，上述异常现象产生的原因是______________。

(6)研究表明“在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积（单位质量表面积） 可提高化学反应速率”。请设计验证此结论的实验方案: ________________。

为了验证浓度对硫酸氧化性的影响，某同学根据题目提示，选择下列仪器（仪器可以多次使用）设计实验，验证Zn+ H2SO4（稀）=ZnSO4 +H2↑；Zn +2H2SO4（浓）ZnSO4+SO2↑+2H2O，供选用的药品为18 mol/L硫酸溶液、锌粒、品红试液、溴水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、氧化铜、无水硫酸铜、碱石灰。提示：①二氧化硫具有还原性，可能与氧化铜反应；②E、F装置都使用；③同一装置可多次使用。

(1)组合装置气流从左至右，接口连接顺序为___。

(2)D装置发生反应的离子方程式为____； C装置发生反应的化学方程式为____。

(3)E装置中药品是碱石灰，F装置中应装入____，其作用是____。

(4)证明锌与浓硫酸反应有二氧化硫产生的现象是 ____；锌与稀硫酸反应产生氢气的现象是________。

(5)简述锌与浓硫酸反应开始不产生氢气的原因是____。

2008年5月12日我国四川汶川发生特大地震，为防止在大灾之后疫病流行，全国各地向灾区运送了大量的各种消毒液，如NaClO溶液。某学校探究性学习小组对消毒液次氯酸钠（NaClO）的制备与性质等进行了探究。

甲同学：

为制备消毒液，探究并制作了一种家用环保型消毒液（NaClO溶液）发生器，设计了如图所示的装置，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。请完成下列问题：

（1）若通电时，为使生成的Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，则电源的a电极名称为__________ 极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”），与其相连的电极的电极反应式为_____________ ；

（2）电解饱和食盐水是氯碱工业的基础反应，其化学方程式为___________ ；装置中反应生成NaClO的离子方程式为：___________ 。若在所得的NaClO溶液中逐滴加入FeCl2溶液，将看到有红褐色沉淀生成，反应的离子方程式为_______________ 。

乙同学：

从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：

请完成以下实验探究过程：

I．阅读材料，根据学过的知识判断问题

（3）室温条件下，该消毒液（NaClO）溶液的pH_____7（填“＞、＜或＝”），原因是（用离子方程式表示）__________________。

（4）该消毒液还具有的化学性质是_________（填序号）。

A．强氧化性

B．强还原性

C．不稳定性

D．漂白性

E．弱酸性

（5）从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的主要原因是（用化学方程式表示）_____________ 。

II．确定要研究的问题： 该消毒液对碳钢制品的腐蚀原理。

III．设计方案，实施探究

（6）用烧杯取少量样品，将一颗光亮的普通碳钢钉放入烧杯，浸泡一段时间。预期的实验现象是_________________________________。

（7）为了进一步探究铁钉在该漂白剂（NaClO）溶液中的腐蚀原理，丁同学设计了如下图实验装置，写出碳（C）极上发生的电极反应式：___________ 。

兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。

（1）在热水浴中进行3个实验，部分实验报告如下表所示。

① 实验I、II的目的是______________。

② 实验III中反应的本质是（用离子方程式表示）____________。

（2）利用电化学原理实现铜溶于稀硫酸并生成氢气。

①Cu作_______极。

②总反应的离子方程式是____________。

针对苏教版化学I第75页上“铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为+2价铁的化合物，如果与氧化性较强的氧化剂（如氯气、双氧水等）反应则转化为+3价的化合物”的叙述，化学研究性学习小组拟通过以下实验探究“新制的还原性铁粉和盐酸的反应（铁过量）”。请你参与探究并回答有关问题：

（1）通过简单的化学实验检验反应后混合物中的二价铁的实验方法和现象是____________________；但在实验中往往又看到血红色迅速褪去，同时溶液呈黄色，其可能的原因是：___________________；学生在做实验时往往滴加双氧水的浓度过大，或者过量，还看到迅速产生大量气泡，写出产生该现象的化学方程式：____________________。

（2）有资料介绍“取少量反应液（含二价铁）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，却发现血红色褪去。同学对血红色褪去的原因提出各自的假设。某同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO42-，试写出该反应的离子方程式____________________。

（3）探究高铁酸钾的某种性质。

【实验1】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中，配得FeO42-浓度为1.0

mmol·L-1（1 mmol·L-1 =10-3 mol·L-1）的试样，静置，考察不同初始 pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图1（注：800 min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）。 

【实验2】将适量K2FeO4溶解于pH＝4.74 的水溶液中，配制成FeO42-浓度为1.0 mmol·L-1 的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2。则

①实验1的目的是_______________；

②实验2可得出的结论是_______________；

③高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。由图1可知，800min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH＝4.74的溶液中高，主要原因是________________。

某化学研究性学习小组设想探究铜的常见化学性质，过程设计如下：

[提出猜想]

问题1：在周期表中，铜与铝的位置很接近，铜不如铝活泼，氢氧化铝具有两性，氢氧化铜也有两性吗？

问题2：铁和铜都有变价，一般情况下，正二价铁的稳定性小于正三价的铁，正一价铜的稳定性也小于正二价的铜吗？

问题3：氧化铜有氧化性，能被H2、CO还原，它也能被氮的某种气态氢化物还原吗？

[实验探究]

I．解决问题1

(1)需用到的药品除铜、铝、l mol/L CuSO4溶液、稀H2SO4外还需__________（填试剂的化学式）溶液。

(2)配制1 mol/L CuSO4溶液250 mL，选用的仪器除烧杯、天平、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还有_________________ （填仪器名称）。

(3)为达到实验目的，你认为应进行哪些相关实验? 实验内容和步骤：①Cu与稀H2SO4反应；

②____________；③_____________。

Ⅱ．解决问题2 取一定量制得的氢氧化铜固体，于坩埚中灼烧，当温度达到80~100℃得到黑色固体粉末；继续加热至1 000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中，加入过量的稀硫酸（或盐酸），得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答问题：

(4)写出氧化亚铜与稀硫酸（或盐酸）反应的离子方程式：_______________。

(5)从实验Ⅱ可得出的结论是_________________。

Ⅲ．解决问题3 设计如下装置：（夹持装置未画出）

当氮的某种气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜时，观察到氧化铜由黑色变成了红色，无水硫酸铜变成蓝色，生成物中还有一种无污染的气体Y；将X通入红热的CuO燃烧管完全反应后，消耗0.01 mol X，测得B装置增重0. 36 g，并收集到0.28 g单质气体Y。

(6)研究小组同学确证燃烧管生成的红色物质是铜，你认为他们确证的方法是_____________。

(7)X气体的摩尔质量为：____________。

(8)C中发生反应的化学方程式为____________。

甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。

实验操作和现象

⑴A中反应的化学方程式是_______________。

⑵C中白色沉淀是__________，该沉淀的生成表明SO2具有____________性。

⑶C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是____________________________。

⑷分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。

①为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是______________；乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是______________。

②进行实验，B中现象

检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：______________。

⑸合并⑷中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是____________________________。

已知硝酸锏溶液颜色为蓝色.某学校化学课外小组同学们在做铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验中，发现铜和浓硝酸反应后溶液为绿色旦有红棕色气体产生，而铜和稀硝酸反应后溶液为蓝色,产生无色气体.为弄清反应后溶液颜色出现差异的原因，他们进行了实验探究.

【实验】在两支试管中各放入一小块等质量的铜片，分别加人等体积的浓HNO3（14 mol / L）和稀HNO3(4mol /L ), 立即用蘸有NaOH的棉花封住试管口。充分反应后铜均无剩余。

(1) Cu与浓HNO3反应的离子方程式_________________________

(2) 用蘸有NaOH的棉花封住试管口的原因________________ 已知NO2与NaOH溶液反应中，其中NO2的还原产物是亚硝酸盐（NO2- ) 写出反应的化学反应式________________________,

【提出假设】假设一、因为铜离子浓度大造成的。

假设二、溶液呈绿色是因为铜与浓硝酸反应时产生的二氧化氮溶于过量浓硝酸,加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起,使溶液呈绿色。

【设计实验方案,验证假设】

(3) 上述实验________(“能”或“不能”）证明假设一不成立,原因________________

(4) 甲同学设计实验验证假设二，请帮他完成下表中内容（提示:NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生）

【分析推理】

(5)铜和稀硝酸反应后溶液为蓝色的原理________________

探究性问题在理论指导元素化合物实验具有重要意义。

[问题] 对于已达平衡的可逆反应，当其它条件不变时，改变反应物或生成物的浓度会对化学平衡有何影响？

[猜想与假设]

假设1：化学反应处于平衡状态时，其它条件不变，增加反应物浓度，使平衡向正反应方向移动。

假设2：化学反应处于平衡状态时，其它条件不变，增加反应物浓度，使平衡向逆反应方向移动。

假设3：化学反应处于平衡状态时，其它条件不变，增加生成物浓度，使平衡向逆反应方向移动。

假设4：化学反应处于平衡状态时，其它条件不变，增加生成物浓度，使平衡向正反应方向移动。

[设计和实施方案] 在已反应平衡的FeCl3和KSCN的混合液中，分别加入：①FeCl3溶液　②KSCN溶液　 ③KCl固体　④NaF溶液实验用品：仪器：烧杯、玻璃棒、胶头滴管试剂：FeCl3(aq)(0.01 mol/L,1.0 mol/L)，KSCN(aq)(0.01 mol/L，1.0 mol/L)，KCl(s)， NaF(aq)(1.0 mol/L)。

实验步骤：

1．往250 mL烧杯中加入100 mL蒸馏水，然后加入10 mL 0.01 mol/L FeCl3溶液，再加入10 mL 0.01 mol/L KSCN溶液，溶液由黄色变成橙红色。

2．取5支试管，编号分别为1,2,3,4,5，然后各取步骤(1)中FeCl3和KSCN的混合溶液4 Ml加到5支试管中。往1号试管滴加2～3滴1.0 mol/L FeCl3溶液，振荡，观察现象；往2号试管滴加2～3滴1.0 mol/L KSCN溶液，振荡，观察现象；往3号试管中加入少量KCl固体，振荡，观察现象；往4号试管中滴加2～3滴1.0 mol/L NaF溶液，振荡，观察现象。

(1)根据你所学的内容完成下列表格，并回答有关问题。FeCl3与KSCN溶液反应

(2)由①②现象说明假设______成立，假设______不成立。

(3)根据Fe3+＋3SCN-Fe(SCN)3，加入KCl固体，颜色不应该有变化，但现象却是变浅了，请你分析变浅的可能原因是_____________________。

(4)根据“4”号试管中的现象，分析在4号试管中发生的变化是____________，说明了 __________(从改变浓度影响平衡移动角度回答)

已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：MmAn(s)mMn+(aq)＋nAm-(aq)，Ksp＝[Mn+]·[Am-]n，称为溶度积。某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料：(25℃)

实验步骤如下：

①往100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。

②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。

③再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。 

④_________________________。

(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。

(2)写出第②步发生反应的化学方程式：__________________________。

(3)设计第③步的目的是____________________。

(4)请补充第④步操作及发生的现象：__________________________________。

某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。

a．向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有ag纯铁粉的小烧杯放入瓶中；

b．关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞；

c．待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入300 mL 6 mol/L的稀硝酸，铁粉恰好完全溶解。

（一）气体产物成分探究：

(1)燃烧红磷的目的是____________。

(2)为证明气体产物为NO，步骤c后还缺少的一步主要操作是________________。

（二）产物中铁元素价态探究：

(3)提出合理假设：假设1：产物中只含+3价铁元素；假设2：___________； 假设3：____________。

(4)设计实验：分别取小烧杯中反应后的溶液装入两支试管甲、乙中，在甲试管中滴加酸性高锰酸钾溶液；在乙试管中滴加KSCN溶液，观察现象。推测实验现象与结论：

①若现象为：_______________，则假设1正确；

②若现象为：_______________，则假设2正确；

③若现象为：_______________，则假设3正确。

(5)a值范围为___________________。

面粉增白剂主要包括过氧化苯甲酰（俗称面粉增白剂）和过氧化钙两种物质。其中过氧化钙(CaO2) 在日常生活和工农业生产中还常用于种子消毒、药物制造、油脂漂白及鱼池增氧等，还可以作为高温氧化剂。已知：过氧化钙与CO2反应有气体生成，而将SO2通入过氧化钙粉末中也有气体生成。有人提出：

CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同，但也有人提出SO2具有较强的还原性，CO2无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。

实验一：通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如下

(1)试剂A可以选用____________，试剂B的作用是__________。

(2)装置E用于测定氧气的体积，请在方框中画出装置图。

(3)实验测得装置C中过氧化钙质量增加了m1g，装置D质量增加了m2g，装置E中收集到的气体为VL（已换算成标准状况下），用上述有关测量数据判断，SO2未被氧化、部分被氧化、完全被氧化的V-m1 关系式。未被氧化：__________，部分被氧化：__________， 完全被氧化：__________。若SO2完全被氧化，写出反应的化学方程式：___________________________。

实验二：向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO2反应的特点。

(4)提出假设：

假设1：反应后固体中只有_______________，证明SO2未被氧化；

假设2：反应后固体中只有_______________，证明SO2完全被氧化；

假设3：____________________。

实验探究：

(5)设计实验，证明假设3是正确的，简要回答实验过程、现象和结论：___________________________。 实验评价：

(6)实验过程中SO2的通入量直接影响探究实验结果的科学性，请简要说明原因：__________。

利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应，发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多，并进一步探究该褐色硬块的组成。

(1)将褐色硬块处理成粉末状。研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性，实验方法是___________，证明不含单质铝的现象是_________________。

(2)该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。请以上述粉末为样品，验证其组成。限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器，20% KSCN、3 mol/L NaOH、3 mol/L HCl、

3 mol/L HNO3、3 mol/L CuSO4、0.01 mol/L KMnO4、蒸馏水。根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。

纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。

(1)工业上二氧化钛的制备方法是

Ⅰ．将干燥后的金红石(主要成分TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。

Ⅱ．将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。

Ⅲ．在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。

Ⅳ．TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。

①根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是_________，分离二者所采取的操作名称是

__________。

②Ⅲ中反应的化学方程式是___________________。

③如Ⅳ在实验室完成，应将TiO2·xH2O放在______（填仪器编号）中加热。

(2)据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：

a.O2→2O b.O+H2O→2OH c.OH+OH→H2O2

①b中破坏的是____(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。

②H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，其主要是利用了H2O2的____ （填“氧化性”或“还原性”）。

(3)某研究小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。（夹持装置已略去）

①如缓慢通入22.4 L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重11 g， 则CO的转化率为____。

②当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是___________。