热门试卷

为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某小组进行了以下探究活动：

[探究一]

(1)称取铁钉12. 0g放入30. 0 mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中是否含有Fe2+，应选择加入的试剂为________ （选填序号）。

a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液

②乙同学取672 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为____。

[探究二] 分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。

(2)写出产生CO2的化学方程式是____________。

(3)装置A中试剂的作用是________________。

(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象_______________

(5)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是____________________

为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。请你回答下列问题：

(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式__________________。

(2)甲同学设计的实验_______（填能或不能）验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是______________（多选扣分）。（填字母符号）

(a)使溴水褪色的反应，未必是加成反应

(b)使溴水褪色的反应，就是加成反应

(c)使溴水褪色的物质，未必是乙炔

(d)使溴水褪色的物质，就是乙炔

(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是______________，它与溴水反应的化学方程式是____________________________；在验证过程中必须全部除去。

(4)请你选用下列三个装置(见下图)（可重复使用）来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。

(5)为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是____________________________。

(6)丙烯酰胺是一种重要的有机合成的中间体，以乙炔为原料合成丙烯酰胺的反应如下（反应均在一定条件下进行）：

反应Ⅰ和反应Ⅱ都符合绿色化学原理，是原子利用率100%的反应，反应Ⅰ所需另一反应物的分子式为___________，以下反应中同样符合绿色化学原理的是__________（填字母符号）

a．取代反应 b．加成反应 c．氧化反应 d．加聚反应

Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。

[实验设计] 控制p - CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K（其余实验条件见下表），设计如下对比实验。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

[数据处理] 实验测得p - CP的浓度随时间变化的关系如下图。

（2）请根据上图实验①曲线，计算降解反应50~150s内的反应速率：

v(p - CP)=_________mol·L-l·s-l[解释与结论]

（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从

Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：____________________________

（4）实验③得出的结论是：pH等于10时，____________________________。

[思考与交流]

（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：_______________________________。

某厂废水中含5. 00×10-3 mol/L的Cr2O72-，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程

（1）第①步反应的离子方程式是_______________________

（2）第②步中用pH试纸测定溶液pH的操作是：_______________________

（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外，还有_______________________。

（4）欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需要加入__________g FeSO4·7H2O。

某研究性学习小组借助A-D的仪器装置完成有关实验。

[实验一]收集NO气体。

（1）用装置A收集NO气体，正确的操作是_________（填序号）。

a．从①口进气，用排水法集气

b．从①口进气，用排气法集气

c．从②口进气，用排水法集气

d．从②口进气，用排气法集气

[实验二]为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数w(Zn)和镀层厚度，查询得知锌易溶于强碱：

Zn +2NaOH==Na2ZnO2+H2。据此，截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样，剪碎、称得质量为m1g。用固体烧碱和水作试剂，拟出下列实验方案并进行相关实验。

方案甲：通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。

（2）选用B和_________（填仪器标号）两个装置进行实验。

（3）测得充分反应后生成氢气的体积为VL（标准状况），w(Zn)=__________。

（4）计算镀层厚度，还需检索的一个物理量是___________________。

（5）若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗，测量结果将_________（填 “偏大”、“偏小”或“无影响”）。

方案乙：通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验，试样经充分反应，滤出不溶物、洗涤、烘干，称得其质量为m2g。

（6）w(Zn)=____________。

方案丙：通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量（其差值即为H2的质量）实现探究目标。实验同样使用仪器C。

（7）从实验误差角度分析，方案丙______方案乙（填“优于”、“劣于”或“等同 于”）。

浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）

将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。

三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水二草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。

限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2、0.l mol·L-1KI、

0.l mol·L-1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。

（1）将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水 (c)、观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是___________________

（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是_______________________，现象是_________________________。

（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。

①提出合理假设 假设1：______________；假设2：________________；假没3：__________________

②设计实验方案证明你的假设

③实验过程

根据②中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为两者反应生成的只有CuCO3一种沉淀；乙同学认为这两者相互促进水解，生成Cu(OH)2一种沉淀；丙同学认为生成

CuCO3和Cu(OH)2两者沉淀

[查阅资料知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水]。

(1)按照乙同学的理解，Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的化学方程式为___________________；在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为： ①过滤、②洗涤、③干燥。

(2)请用下图所示装置，选择合适的实验装置和必要的试剂，证明生成物中只有碳酸铜。

①各装置连接顺序为__________（用装置编号表示）；

②装置C中装有试剂的名称是___________；

③能证明生成物中只有CuCO3的实验现象是_______________________

(3)若Cu(OH)2和CuCO3两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。

①实验结束时通入过量的空气的作用是____________；

②实验过程中测定的数据有：

W1：样品的质量，W2：反应后装置B中残渣的质量，W3：反应生成的水的质量，W4：反应后生成二氧化碳的质量，为了测定其组成，至少需要其中__________个数据，请将可能的组合填入下表中（每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满）。

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____________________________。

地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环节问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

（1）实验前：①先用0.1mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是______________，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入________（写化学式）。

（2）下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式______________。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是____________________________。

（3）改课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：溶液的pH；假设二：______________；假设二：______________； ……

（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。（已知：溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定）

请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。

（1）在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管及尾气处理不分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下

（2）根据方框中的装置图，填写下表

（3）有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是___________________________；

（4）验证CO的方法是___________________________。

（一）某校合作探究小组利用业余时间上网搜索烯类化合物与溴加成反应的有关信息，获得的有关结构与数据列表如下（以乙烯为标准）

（1）据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与碳碳双键上取代基的种类、个数间的关系：

_________________。

（2）下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与上述规律类似，其中反应速率最慢的是

_________。

A．(CH3)2C=C(CH3)2 B．CH3CH=CHCH3 C．CH2=CH2 D．CH2=CHCl

（二）另一合作探究小组根据所学知识归纳整理乙醇、水、苯酚、碳酸（ ）、乙酸分子中羟基上氢原子的活泼性。 甲同学将一些化学实验收集整理如下：

A．金属钠分别与水和乙醇反应

B．苯酚、二氧化碳、乙酸分别与氢氧化钠溶液反应

C．向二氧化碳水溶液、乙酸溶液中分别滴加紫色石蕊试液

D．将鸡蛋壳破碎后加入到醋酸溶液中

E．向苯酚溶液中滴加FeCl3溶液

F．向苯酚钠溶液中分别通入二氧化碳和滴加盐酸

（3）其中能说明水比乙醇强（分子中羟基上氢原子的活泼性）的是____________（填字母，下同），乙酸比碳酸强的是___________。

工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：

[探究一]

（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是______________________。

（2）另称取铁钉6．0g放入15．0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应先用__________（选填序号）。

a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性溶液

②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：

 然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为

____________。

[探究二] 分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置B中试剂的作用是_____________。

（4）认为气体Y中还含有Q的理由是_____________（用化学方程式表示）。

（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于_____________（选填序号）。

a．A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间

（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是_____________。

（7）若要测定限定体积气体Y中H2的含量（标准状况下约有28ml H2），除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由___________________________。

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：

[实验]制备银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。

（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是____________。

a.边振荡盛有2％的AgNO3溶液的试管，边滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止

b.将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中

c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热

d.银氨溶液具有较弱的氧化性

e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大

[提出假设]

假设1：Fe3+具有氧化性，能氧化Ag。

假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3能氧化Ag。

[设计实验方案，验证假设]

（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3+，验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式：

_____________________。

（3）乙同学设计实验验证假设2，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）。

[思考与交流]

（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由：___________________________。