某化学研究性学习小组通过查阅资料.设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4?7H2O.已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni.还含有Al的单质及氧化物.其他不溶杂质.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2pH5.23.29.79.2回答下列问题:⑴操作a.c中需使题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

（14分）某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO₄?7H₂O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：

沉淀物	Al(OH)₃	Fe(OH)₃	Fe(OH)₂	Ni(OH)₂
pH	5.2	3.2	9.7	9.2

回答下列问题：
⑴操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为                               。
⑵“碱浸”过程中发生的离子方程式是                                。
⑶“酸浸”时所加入的酸是                (填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是                          。
⑷操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是               。
⑸“调pH为2~3”的目的是                                         。
⑹产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO₄·7H₂O），其原因可能是              。

(每空2分，共14分）
⑴漏斗、蒸发皿
⑵ 2Al+2OH^—+2H₂O=2AlO₂^—+3H₂↑、（ Al₂O₃+2OH^—=2AlO₂^—+3H₂O ）
⑶ H₂SO₄ Ni²⁺、Fe²⁺
⑷ 3.2—9.2
⑸防止在浓缩结晶过程中Ni²⁺水解
⑹ H₂O₂的用量不足（或H₂O₂失效）、保温时间不足导致Fe²^＋未被完全氧化造成的

略

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Fe₂O₃、Cu₂O都是红色粉末，常用作颜料。某校化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu₂O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄；在空气中加热生成CuO。
提出假设：
假设1：红色粉末是Fe₂O₃
假设2：红色粉末是Cu₂O
（1）假设3：
设计探究实验：
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN 溶液。
（2）若假设1成立，则实验现象是                       。
（3）若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？          。
简述你的理由                                                  。
（4）若固体粉末完全溶解无固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是            ，写出发生反应的离子方程式                   、                                  、                                      。
探究延伸：经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
（5）实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（b > a），则混合物中Cu₂O的质量分数为               。

（11分）某探究小组用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。
（1）实验条件作如下限定：所用KMnO₄酸性溶液的浓度可选择0.01 mol·L^－¹、0.001 mol·L^－¹，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4 mL、H₂C₂O₄溶液（0.1 mol·L^－¹）的用量均为2mL。如果要探

究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成_______个实验进行对比即可得出结论。
（2）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO₄酸性溶液的浓度，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：

KMnO₄酸性溶液的浓度 / mol·L^－^1[^来源^][^来源^:][^来源^][^来源^:	溶液褪色所需时间 t / min
KMnO₄酸性溶液的浓度 / mol·L^－^1[^来源^][^来源^:][^来源^][^来源^:	第1次	第2次	第3次
0.01	14	13	11
0.001	6	7	7

①计算用0.001 mol·L^－¹ KMnO₄酸性溶液进行实验时KMnO₄的平均反应速率（忽略混合前后溶液的体积变化）。
②若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？____________。若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案：

（8分）实验室利用如右图装置进行中和热的测定.请回答下列问题：

（1）该图中有两处未画出，它们是、 .
（2）在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是 .
（3）做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用_______次.

某班级的探究小组研究氧化铜能否在氯酸钾的受热分解中起到催化剂的作用，设计了如下实验：
（一）  制备氧化铜
（1）称取5.0g CuSO₄·5H₂O晶体，研细后溶解：此步骤需要的仪器有                  。
（2）向盛有硫酸铜溶液的烧杯中滴加NaOH溶液，直到不再产生沉淀为止。此步实验现象：                                                    ；
离子方程式为：                                                     。
（3） A．把步骤（2）中的溶液和沉淀转移到蒸发皿内，稍微加热至沸腾，搅拌，直到沉淀全部变为黑色固体，停止加热，再过滤、洗涤、干燥、再转移到研钵中研细备用。
B．把步骤（2）中的溶液和沉淀转移到过滤器中过滤，洗涤，将上述沉淀在蒸发皿中进行蒸发，至全部变为黑色固体为止。再转移到研钵中研细备用。
你认为那一个步骤更好，说明理由：                                   。
（二）证明氧化铜起催化剂作用
设计对比实验①任取两份氯酸钾，分别放入两支试管，在其中一份中加入经精确称量的ng氧化铜粉末；②将两份氯酸钾同时在相同条件下正确加热，将放出的气体通入水中；③停止加热，冷却，将原先混有氧化铜的反应后混合物加水溶解，小心过滤，得到滤出物，洗涤并干燥；④观察滤出物的颜色和状态；⑤将滤出物和炭粉混和，在密闭容器中高温加热，将反应产生的气体通入澄清的石灰水中，并观察试验现象。
请回答下列问题：
（1）氧化铜作催化剂的理论依据是：                                      。
（2）以上实验步骤，有一步不够严密，请指出是那一步：      （填步骤序号）；该步骤应该做何改进？                  。
（3）要达到实验目的，还应该再增加一个实验步骤，这个实验步骤是             。
（4）若用另一套实验装置和操作替换第⑤步实验，也可以达到这一步的实验目的，请从图中所给的仪器作出合理选择，将它们连接成一个符合设计者要求的试验装置。
这个实验装置按照气流从左到右的连接顺序是   接   接  接   接  接

（15分）化学世界奥妙无穷，物质之间的反应更是神秘莫测，善于透过现象看本质是学习化学、研究物质性质的基本能力。请我们一起进行探索。
（1）课堂上化学老师将干燥的氯气依次通过干燥红布条和潮湿的红布条，结果：干燥红布条无明显变化，而潮湿的红布条褪色。
①某学生立即发言：结论一、               ，
结论二、氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性。
②老师提示说：还需要补充一个实验才能得知结论二，该实验是
③请写出氯气与水反应的离子方程式
（2）某实验小组用铜和浓硝酸反应制备NO₂，并收集一试管NO₂气体，将集气瓶倒置于水槽中，并轻微振荡，发现一些典型现象，并对此现象进行探究。
①请写出NO₂与水反应化学方程式，并用单线桥表示电子转移方向和数目

②该小组成员积极探讨，得出结论，NO₂与水一定发生了化学反应，并设计了两个实验操作对产物进行了验证，得出产物是NO 和HNO₃。请填写下表中的甲、乙、丙三处。

实验操作	实验现象	实验结论
用玻璃片将水槽中的试管口盖住，轻轻将试管取出	试管内约有2/3体积的水溶液，且无色	NO₂与水发生了化学反应，而不是溶于水
将试管正立，取下玻璃片	甲	NO₂和水反应生成了NO气体
乙	丙	NO₂和水反应生成了硝酸

（13分）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：

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】制作银镜，并与

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

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．在银氨溶液配置过程中，溶液的pH增大
【提出假设】
假设1：

具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：

溶液显酸性，在此酸性条件下

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

，验证了假设1的成立。请写出

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：

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：

都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由：。

某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO₂发生反应，推测活泼金属钠也能与CO₂发生反应，因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究（尾气处理装置已略去）。已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子还原

例如：PdCl₂+ CO + H₂O＝Pd↓+ CO₂ +2HCl 。反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。

请回答下列问题：
（1）通常实验室制取CO₂气体的离子方程式是                               ，为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，上图A处应选用的装置是___  （填写 “Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。若要制取干燥、纯净的CO₂气体，装置B中应盛放的试剂是            溶液，装置C中应盛放的试剂是________      。
（2）观察实验装置图可知Na与CO₂反应的条件是_____________。检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是____________________。待装置______（填写字母）中出现                    现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是                                      。
（3）假设CO₂气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请分析并回答问题：
①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是                                                        。
②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是                                                          。
（4）请用文字简要说明你判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐或酸式盐的理由。                                                                  。

(8分)某烃A 0.2 mol在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2 mol，试完成下列问题：
(1)烃A的分子式是_________。
(2)若取一定量的烃A充分燃烧后，生成B、C各3 mol，则有_________g的A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气_________ L。
(3)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式是___________。
(4)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下与H₂发生加成反应后生成2，2-二甲基丁烷，则烃A的名称是_________，结构简式是_________。
(5)比A少两个碳原子的A的烯烃同系物的同分异构体共有_________种。