题目内容

（14分）某研究性学习小组设想将少量Cl2通入Fe2+和I-的混合溶液，来探究Fe2+和I-的还原性强弱。
【提出假设】
假设1：                             ；    
假设2：                             ；
假设3：Fe2+和I-的还原性一样强。    
【验证假设】
⑴利用以下装置进行试验，

实验必需的装置是：A                         (按氯气流向的顺序用序号书写)
⑵实验开始后，控制通入少量氯气，通过观察溶液颜色的变化，       (能或不能)判断反应的先后顺序。
⑶请在下表中填写实验步骤及预期现象与结论。
实验步骤
预期现象与结论
取少量反应的溶液置于A、B两支试管中；
向A试管中滴加                  ；
向B试管中滴加                  ：
①      若                              
                        则假设1成立
②      若                              
                        则假设2成立
③      若                              
                        则假设3成立
⑷该实验成功的关键是控制各反应物的用量。该小组称量1.52gFeSO4（M=152g/mol）和1.66gKI（M=166g/mol）固体溶于水中，为了验证上述假设，通入的氯气的体积最多不能超过                      。（标准状况）
⑸有同学质疑，上述实验只能验证氯气分别与Fe2+和I-反应的速率的大小。并不能证明Fe2+和I-的还原性强弱。于是提出另一验证方案：往KI溶液中滴加        溶液，如果能发生反应，就可证明二者的还原性强弱，该反应的离子方程式是                                。


⑶
实验步骤
预期现象与结论
取少量反应的溶液置于A、B两支试管中；
向A试管中滴加    KSCN溶液     ；
向B试管中滴加     淀粉溶液      ：
①若    A变红色B不变色 
            则假设1成立
②若     A不变红色B变蓝色    
      则假设2成立
③若     A变红色B变蓝色   则假设3成立
（假设、试剂、现象与结论要对应）（各1分，共5分）
⑷  0.112L                    （ 2分）
⑸  FeCl3溶液   2Fe3++2I-=I2+2Fe2+    （1+1=2分）
略
练习册系列答案
相关题目
（12分）
某学习研究小组根据金属锌、铝、铁分别与稀盐酸反应的相对速率，探究金属锌、铝、铁的金属活动性。
[实验设计]
为了达到实验目的．必须控制实验条件。你认为控制的实验条件是（可填满也可不填满
（1）                          ；（2）                          ；
（3）                          ；（4）                          。
[实验探究]
该学习研究小组在上述实验条件相同的情况下，进行三组实验：各量取50mL稀盐酸于小烧杯中，分别同时加入足量的三种表面无氧化膜的金属片，用pH计测定溶液的pH并将信息传输到电脑，电脑动态地绘制出溶液中c（H+）随时间t的变化曲线（反应过程中溶液的体积没有变化）。下图是反应到t1s时电脑记录的曲线：

[交流与表达]
根据上述c(H+)随时间t的变化曲线回答下列问题：   
（1）表示金属活动性最弱的金属与H+反应的变化曲线是     （填“a”、“b”或“c”编号）。   
（2）在同一时间内，表示不同反应的反应速率可以有：同温同压下放出氢气的体积V（H2）；溶液中H+浓度的减少△c(H+)；固体减少的量△m或△n。在0一t1s之间，设A1和Zn分别与盐酸反应的速率为v（Al）和v（Zn）：
A若以溶液中c（H+）减少来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为     ；
B若以固体质量的减轻来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为      ；
C若以固体物质的量减少来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为     。
（5分）某实验小组利用如下装置（部分固定装置略）制备氮化钙(Ca3N2)，并探究其实验式。

（1）按图连接好实验装置，检查装置的气密性的方法是　　　　　　　　　　　　。
（2）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，目的是　　　　　　　　　。
（3）制备氮化钙的操作步骤是①打开活塞K并通入N2；②点燃酒精灯，进行反应；
③反应结束后，　　　　　　；④拆除装置，取出产物。
（4）数据记录如下：
直玻管质量m0/g
直玻管与钙的质量m1/g
直玻管与产物的质量m2/g
14.80
15.08
15.15
①计算得到实验式CaxN2，其中x＝　　　　　　。
②若通入的N2中混有少量O2，请比较x与3的大小，并给出判断依据：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（15分）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：
操作
现象
关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热
A中有白雾生成，铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀，液面上放略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹，通入N2,停止加热，一段时间后关闭
             ___________________
从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸
尚未发现白色沉淀溶解
（1）A 中反应的化学方程式是_________________。
（2）C中白色沉淀是__________________，该沉淀的生成表明SO2具有___________性。
（3）C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_____________________。
（4）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气中成分共同作用，乙认为是只有白雾参与反应。
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：
甲
大量白色沉淀
乙
少量白色沉淀
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：_____。
（5）合并（4）中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_____________。
（10分）某探究性学习小组拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应（其中硅与稀硫酸不反应）测定通常状况（约20℃，1 atm）下气体摩尔体积的方法。拟选用下列实验装置完成试验：
（1）该组同学必须选用的装置的连接顺序是（用管口字母，可不填满）：
A接（  ）（  ）接（  ）（  ）接（  ）

（2）实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因_________________________。
（3）实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？_______________。
（4）实验中准确测得4个数据：实验前铝硅合金的质量m1 g，实验后残留固体的质量m2 g，实验后量筒中液面读数为VmL。则通常状况下气体摩尔体积Vm＝_________。若合金中含铜，测得的Vm将________（偏大/偏小/无影响）。
（13分）
[探究一]为测定钛铁矿（含FeTiO3，钛酸亚铁）中可提取氧的质量分数，某研究性学习小组设计了以下两套实验装置：（注：可提取氧指的是可被H2、C转化为H2O、CO2的氧原子）

（1）已知FeTiO3被H2还原后，生成Fe、TiO2和水，学生甲设想用图－1装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式：
___________________________________________________________________
（2）已知FeTiO3被C还原后生成Fe、TiO2和CO2，学生乙设想用图－2装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧，并且认为该方案的意义在于：反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质，同时产生氧气：
6CO2+6H2O C6H12O6（葡萄糖）+6O2。
实验过程中，称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag，炭粉的质量为bg，反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg，则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为             。
（3）经专家评审后，认定两个方案都很有意义，但实验设计方面还存在不足之处，例如图－2装置在加热时，生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收，同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO，给实验带来误差。
①请对学生乙的设想提出改进措施：改用图－1装置加热钛铁矿和炭粉，并在U型管B之前增加盛有       __________的燃烧管，在B之后增加                             。
②改进后，实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是                        。
[探究二]纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注，现正广泛开发运用。
（4）某科研小组在不同的载体（钛片、铝片、陶瓷）表面制备二氧化钛薄膜，来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色，每次光照20min取一次样，实验结果如图所示，下列说法正确的是          。（双选）

（a）不同载体，无论何种温度一定是钛片最好
（b）约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好
（c）无论何种载体，催化活性总是随温度的升高而升高
（d）不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同
根据下列实验现象，所得结论不正确的是

实验
实验现象
结论
A
左边烧杯中铁表面有气泡，右边烧杯中铜表面有气泡
活动性：Al＞Fe＞Cu
B
烧瓶内颜色深浅不同
说明：2NO2
N2O4（g） △H＜0
C
白色固体先变为淡黄色，后变为黑色
溶度积（Ksp）：AgCl＞AgBr
＞Ag2S
D
锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊
非金属性：Cl＞C＞Si
（14分）
某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数。

⑴ m克铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是
①常温下碳与浓硫酸不反应；②     。
⑵写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式     。
⑶B中的现象是：     ；C的作用是：     。
⑷待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为      (写表达式)。
⑸甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：     。
⑹最后对所得测量结果进行评价，小组内有同学提出，本套装置在设计上存在多处缺陷而导致实验结果不准确，其中会导致铁质量分数测量值偏低是(任答一条即可)     。
（14分）某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。

（1）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是          ，其作用是          。
（2）装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是                     。B中应放置的液体是          （填字母）。
a.水 b.酸性KMnO4                            c.浓溴水                             d.饱和NaHSO3
（3）取6.4g铜片和12mL 18.4mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余。某同学根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是          
②下列药品能用来证明反应结束后烧瓶中确实有余酸的是          （填字母）。
a.铁粉                                           b.银粉                                  c.碳酸氢钠溶液               d.氯化钡溶液
（4）为定量测定余酸物质的量浓度，某同学进行了如下设计：先测定铜片和浓硫酸反应产生的SO2的量，再计算余酸的物质的量浓度。测定SO2的量的方案很多，下列方案可行的是
          （填字母）
a.将装置中产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量
b.将装置中产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液中，反应完全后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
c.将装置中产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液中，反应完全后过滤，洗涤干燥、称量沉淀

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