题目内容

（10分）某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
          660        
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750
-
I. ⑴某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？答：_________________(填“合理”或“不合理)
⑵设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试是_______________。
⑶实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是____________(填序号)。
A．浓硫酸        B．稀硫酸          C．稀硝酸       D．氢氧化钠溶液
II．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L－１的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：

⑴图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的化学方程式为__________________________________。
⑵在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式是
_______________                        _______；
上述现象说明溶液中________        _________结合OH－的能力比_______强（填离子符号）。
（3） B与A的差值为_________mol。B点对应的沉淀的物质的量为________mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为___________mL

略
练习册系列答案
相关题目
（14分）某化学课外研究小组拟对一种焰火原料（由两种短周期中的常见金属元素的单质组成的合金粉末）进行探究，请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的成分
【资料检索】
（1）Mg2+检验方法：取2滴待测液，加入2滴2 mol·L-1NaOH溶液，再加入2滴镁试剂（1）染料（对硝基苯偶氮苯二酚）。若出现沉淀并吸附镁试剂（I）染料呈天蓝色，表示待测液中含有Mg2+。（注：Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+会妨碍Mg2+的检测）   
（2）Mg（OH）2可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液。
【实验探究】
（1）甲同学进行了初步实验，实验步骤和实验现象如下，请填写下表：

（2）乙同学取甲同学第②组实验所得的溶液，加入2滴NaOH溶液及镁试剂（Ⅰ）染料，未见天蓝色物质。他得出合金中不含镁的结论，乙同学的结论    （选填“正确”或“错误”），你的理由是              。
（3）丙同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下

由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由        和        两种金属组成的合金；
实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由                。
（10分）在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下"Fe与水蒸气反应的实验"。

请回答该实验中的问题。
（1）写出该反应的化学方程式                          。
（2）实验前必须对整套装置进行的操作是                      。
（3）硬质玻璃管中石棉绒的主要作用是                           。
（4）干燥管中盛装的物质可以是         
（5）点燃酒精灯和酒精喷灯的先后顺序是          
(8分)为了探究铁与氯气反应制取氯化铁的实验，某同学甲设计了如下的实验方案。其实验装置如下图，加热装置省略。已知：氯化铁易溶于水，熔、沸点低，受热易变为气态，而遇冷又易变为固态。
 
(1)试管B中的现象是___________________，
反应的离子方程式：____________________________               _。
(2)试管C中氢氧化钠溶液的作用___________________________________。
(3)某同学乙猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁，为了探究生成物中是否含有氯化亚铁(假设铁已完全反应)，请你设计实验方案
                                                              
(4)氯化铁易溶于水，熔、沸点低，受热易变为气态，而遇冷又易变为固态，故认为甲同学上述实验装置有缺陷。你认为丙同学判断的依据是：　  　              　        　         　             。
（16分）某同学想通过下图装置实验、探究SO2与Na2O2反应的产物。
（夹持装置已略去，装置的气密性良好）

Ⅰ．装置B的作用是吸收水，干燥SO2气体，其原因是（用离子方程式表示）
                                                   。
装置D除了吸收过量的SO2，避免污染空气外，还起到的作用是
                                                   。
Ⅱ．某同学想通过上图实验装置，检验反应中是否有O2生成时，其实验操作步骤是：
①      先                
②再用带火星的木条靠近干燥管口a，观察其是否复燃。
Ⅲ．对C中固体产物提出如下假设：
假设1：只有Na2SO3
假设2：只有Na2SO4
假设3：                        。
（1）若假设2成立，写出所发生反应的化学方程式
                                           。
（2）若Na2O2反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲设计如下实验：

得出结论：产物是Na2SO4。
该方案是否合理        （填“是”或“否”）。
（3）设计实验验证假设3的实验步骤如下：
实验步骤
实验现象
①滴加入过量的稀盐酸
产生剌激性气味气体
②滴加入适量的BaCl2溶液
产生白色沉淀。
③取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解
 
若假设3成立，正确的实验操作顺序是                          
(8分)铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。请你协助他们探究所得气体的成分。
【提出猜想】
猜想一：所得气体中可能是SO2。
猜想二：所得气体中可能是                              。
猜想三：所得气体中可能是                     的混合气体。
【实验探究】
（1）将所得气体通入如下装置
 
证明猜想三正确的实验现象                                                   ；
（2）点燃试管中的气体前，必须要进行的操作是                                。
（12分）（1）某化学小组的同学在学习了NaHCO3和Na2CO3的有关知识后，进行如下实验：在两支试管中分别加入3mL4 mol·L－1稀盐酸，将两个各装有0.3g NaHCO3或 Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO3或Na2CO3同时倒入试管中，观察到现象如下：

①试管中（填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象）___________              _。
②盛______________的试管中气球变得更大，大小气球体积之比约为（填简单整数比）____________；
③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变冷，而盛Na2CO3
的试管温度有升高。由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应。类似如中和热，甲同学写出了下列热化学方程式：
HCO3－(aq)＋H+(aq)＝H2O(l)＋CO2(g)； △H>0
CO32－(aq)＋2H+(aq)＝H2O(l)＋CO2(g)； △H<0
甲下结论的方法是否正确____________（填“正确”或“不正确”）
（2）为研究是吸热还是放热反应，继续进行了下列实验（每次实验各做3次平行实验，取平均值）：
序号
试剂1
试剂2
混合前温度
混合后最高或最低温度
①
35mL水
2.5g NaHCO3固体
20℃
18.5℃
②
35mL水
3.2g Na2CO3固体
20℃
24.3℃
③
35mL
稀盐酸
含2.5g NaHCO3的饱和溶液32.5mL
20℃
19℃
④
 35mL
稀盐酸
含3.2g Na2CO3的饱和溶液23.1 mL+10ml水
20℃
24.2℃
⑤
 35mL
稀盐酸
2.5gNaHCO3固体
20℃
16.2℃
⑥
 35mL
稀盐酸
3.2g Na2CO3固体
20℃
25.1℃
请你帮助填写相关内容：
①该研究报告的题目是《_____________________________________》；
②该实验中所用的仪器除试管、药匙（或V型纸槽）、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为_________和__________；通过上述实验可得出五条结论（用“吸热”或“放热”填写）：
a：NaHCO3的溶解是_______过程；
b：Na2CO3的溶解是_______过程；
c：NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是____________反应；
d：Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是____________反应；
e：NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是______（填a、b、c、d中的字母）的热效应之和。
某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质，装置如下图所示(A装置未画出)，其中A为气体发生装置。A中所用试剂，从下列固体物质中选取：①NH4HCO3、②NH4Cl、③Ca(OH)2、④NaOH。

检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯，铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解。
(1)实验室制取A中气体时若只用一种试剂，该试剂是_________________(填代表备选试剂的序号)；此时A中主要的玻璃仪器有__________________________________(填名称)。
(2)下面关于A中所用试剂的说法正确的是___________________。
A.施用该物质会大大提高粮食产量而对环境无影响
B.向该物质的溶液中加入足量氢氧化钡溶液发生反应的离子方程式为：NH4+ + OH– = NH3?H2O
C.可通过加热方法区别该试剂和(NH4)2SO4
D.工业上用NH3等合成该物质的过程可称为氮的固定
(3)装置C中发生催化氧化反应的化学方程式为_________________________，装置E发生反应的化学方程式为_________________________________________________。
(4)假设A、B中的药品充足，则装置F中可以观察到的现象有________________________
_____________________________________________________________________。
(5)指导老师从安全与环保角度考虑，指出该装置有两处明显的缺陷，请你提出修改建议：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
下列变化中，由加成反应引起的是
A．将乙醇蒸汽通过灼热的氧化铜，固体颜色由黑色变为红色
B．苯在一定温度、压强和催化剂的作用下和氢气反应，生成环己烷
C．一定条件下，将苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成
D．往溴水中加入四氯化碳溶液，水层褪色

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