题目内容
(15分) 某研究性学习小组为确定某碱式碳酸镁样品的组成，设计出了下图所示的实验装置（图中A至D的部分）。[已知碱式碳酸镁Mgx(OH)y(CO3)z(x、y、z为正整数）加热能分解生成氧化镁、水和二氧化碳]
（1）按上图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，应首先进行的操作是_____________；A处干燥管盛放的药品是_____________，其作用是____________________________。
（2）指导老师在审阅设计方案后指出需要在E处进行改进，请你帮助该小组设计出改进方案：____________________________________。
（3）加热前需要进行的必要操作是__________________________________，其目的是____________________________________；对活塞的操作方法是：关闭活塞 ________，打开活塞________。
（4）通过什么现象能够说明碱式碳酸镁分解完全____________________________。
（5）待B装置中的反应完全后，打开K1，再缓缓鼓入空气数分钟，其目的是________________________。
（6）实验测得数据如下：碱式碳酸镁样品22.6 g；反应前C装置的质量为87.6 g，反应后质量为89.4 g；反应前D装置的质量为74.7 g，反应后质量为83.5 g。请计算推导该碱式碳酸镁的化学式___________________________,该碱式碳酸镁受热分解的化学方程式为 。
（共15分）
（1） 检查装置的气密性； 碱石灰（或氧化钙）； 除去进入装置的空气中所含带的水蒸气和二氧化碳。（3分，每空1分）
（2） 盛有碱石灰（或氧化钙）的干燥管。（1分）
（3） 先通入一段时间空气，（1分）赶走装置中含有水蒸气和二氧化碳的空气；（2分）
K3（1分）； K1、K2（1分）。
(4) 装置C中不再产生气泡。（1分）
（5） 将反应生成的残留在装置中的水蒸气和二氧化碳全部赶到装置C和D中。（1分）
（6） Mg3(OH)2(CO3)2[或 Mg(OH)2·2MgCO3]，
Mg3(OH)2(CO3)2
3MgO + 2CO2↑+H2O
（4分，每空2分）
【解析】
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Ⅰ．铜与稀硝酸反应的离子方程式为（ 15分）某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡。触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验其具有可燃性。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。
⑴铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是 。
A．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D．生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择： 。
⑵铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是 。用离子方程式解释产生气泡的原因： 。
⑶放出的气体是 ,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是 。(写出一点即可)
⑷某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是 。
A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中
C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片
D．在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
⑸除去氧化铝的铝片与铜片为电极，在X电解质溶液中构成原电池，列表如下：
| 选项 | 铝电极 | 电解质 | 负极反应 | 正极反应 |
| A | 正极 | NaOH | Al-3e-＝Al3+ | 2H2O+2e-＝2OH-+H2↑ |
| B | 负极 | 稀盐酸 | 2Al-6e-=2Al3+ | 6H++6e-＝3H2↑ |
| C | 正极 | 浓硝酸 | Cu-2e--＝Cu2+ | 2NO3-+4H+-4e-＝2NO2↑+2H2O |
| D | 负极 | 稀硝酸 | Cu-2e-＝Cu2+ | 2NO3-+8H+＝2NO↑+4H2O+6e- |
其中正确的是 ，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与 ________ 有关。
（ 15分）某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡。触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验其具有可燃性。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。
⑴铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是 。
A．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D．生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择： 。
⑵铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是 。 用离子方程式解释产生气泡的原因： 。
⑶放出的气体是 ,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是 。(写出一点即可)
⑷某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是 。
A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中
C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片
D．在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
⑸除去氧化铝的铝片与铜片为电极，在X电解质溶液中构成原电池，列表如下：
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选项 |
铝电极 |
电解质 |
负极反应 |
正极反应 |
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A |
正极 |
NaOH |
Al-3e-＝Al3+ |
2H2O+2e-＝2OH-+H2↑ |
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B |
负极 |
稀盐酸 |
2Al-6e-=2Al3+ |
6H++6e-＝3H2↑ |
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C |
正极 |
浓硝酸 |
Cu-2e--＝Cu2+ |
2NO3-+4H+-4e-＝2NO2↑+2H2O |
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D |
负极 |
稀硝酸 |
Cu-2e-＝Cu2+ |
2NO3-+8H+＝2NO↑+4H2O+6e- |
其中正确的是 ，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与 ________ 有关。
（8分）有一包NaHCO3和KHCO3的混合物样品。某研究性学习小组对其进行如下探究。实验装置如图所示。将一定质量的混合物样品加入锥形瓶中，用针筒a分次注入一定体积的稀硫酸充分反应，再用针筒b收集生成气体的体积（忽略针筒壁之间的摩擦）
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（1）为了较准确地测量反应生成的CO2体积，必须保证整个装置的气密性良好。如果往锥形瓶中注入稀硫酸的体积为V1mL，充分反应后，针筒b中气体的读数为V2 mL，则反应中生成的CO2气体体积为 mL。
（2）某学生通过实验，测得如下数据（所用稀硫酸的物质的量浓度相矧），下列分析推理错误的是 。
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50mL稀硫酸 |
50mL稀硫酸 |
50mL稀硫酸 |
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m（混合物） |
9．2g |
15．7g |
27．6g |
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V（CO2）（标况） |
2．24L |
3．36L |
3．36L |
①稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/L
②15．7 g混合物恰好与稀硫酸完全反应
③加入混合物9．2 g时稀硫酸未反应完
④计算出样品中NaHC03和KHC03物质的量之比为1:1
（3）某同学设计了另一种方案，其操作流程如下：
在转移溶液时，如果溶液转移不完全，则测得的混合物中NaHC03和KHC03物质的量之比 （选填“偏人”、“偏小”或“不变”）。
（ 15分）某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡。触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验其具有可燃性。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。
⑴铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是 。
A．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D．生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择： 。
⑵铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是 。 用离子方程式解释产生气泡的原因： 。
⑶放出的气体是 ,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是 。(写出一点即可)
⑷某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是 。
A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中
C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片
D．在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
⑸除去氧化铝的铝片与铜片为电极，在X电解质溶液中构成原电池，列表如下：
| 选项 | 铝电极 | 电解质 | 负极反应 | 正极反应 |
| A | 正极 | NaOH | Al-3e-＝Al3+ | 2H2O+2e-＝2OH-+H2↑ |
| B | 负极 | 稀盐酸 | 2Al-6e-=2Al3+ | 6H++6e-＝3H2↑ |
| C | 正极 | 浓硝酸 | Cu-2e--＝Cu2+ | 2NO3-+4H+-4e-＝2NO2↑+2H2O |
| D | 负极 | 稀硝酸 | Cu-2e-＝Cu2+ | 2NO3-+8H+＝2NO↑+4H2O+6e- |
其中正确的是 ，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与 ________ 有关。