题目内容

某研究性学习小组进行溴乙烷的制备及性质探究实验。

探究一：该小组制备溴乙烷的步骤如下：
① 向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冷水；
② 在小烧杯中按照一定比例配制乙醇、水、浓硫酸的混合液；
③ 向装置图所示的圆底烧瓶中加入一定量研细的溴化钠粉末和少量碎瓷片；
④ 将冷却至室温的混合液转移到圆底烧瓶中，加热；
⑤ 制取溴乙烷。
回答下列问题：
（1）步骤②向乙醇和水中缓缓加入浓硫酸时，小烧杯要置于冷水中冷却，除了避免硫酸小液滴飞溅外，更主要的目的是：_____________________________________
（2）步骤④加热片刻后，烧瓶内的混合物出现橙红色，出现这种现象的原因是（请用化学反应方程式表示）：____________________________________________________
改用小火加热后，橙红色会逐渐消失，消失的原因是（请用化学反应方程式表示）：
______________________________________________________
（3）为了更好地控制反应温度，除用图示的小火加热，还可采用的加热方式是__________。
（4）步骤⑤反应结束后，将U形管中的混合物倒入分液漏斗中，静置，待液体分层后， 弃去____________（填“上层”或“下层”）液体。为了除去粗产品中的杂质，可用下列试剂中的_____________（填序号）
A．氢氧化钠稀溶液B．碳酸钠稀溶液
C．硝酸银溶液D．四氯化碳
探究二：学习小组在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液的反应实验中，观察到有气体生成。他们设计了两种不同的方法分别检验该气体，实验装置如图

请回答：
（5）图1中，试管1的作用是：________________________________；
图2中发生的反应是：________________________________（用化学方程式表示）。
（1）防止乙醇挥发
（2）2HBr+H2SO4（浓）      Br2+SO2↑+2H2O
[或2NaBr+3H2SO4（浓）  Br2+SO2↑+2NaHSO4+2H2O]；
Br2+H2O＝HBrO+HBr
（3）水浴加热
(4)上层；  B
(5)除去乙醇蒸气；CH2=CH2 + Br2CH2BrCH2Br
略
练习册系列答案
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（14分）三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三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 硝酸、1.0 mol·L-1 盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH溶液、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI溶液、0.1 mol·L-1 CuSO4溶液、20% KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
（1）将气体产物依次通过（A）澄清石灰水、浓氢氧化钠 （B）浓硫酸、灼热氧化铜  （C）澄清石灰水；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           。
（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：                             ；
假设3：                             。
② 设计实验方案证明你的假设
实验步骤
预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
固体部分溶解。
步骤2：
 
步骤3：
 
 
 
  （4）若假设1成立，K3[Fe(C2O4)3]分解反应的化学方程式为                。
现有氧化铜和铜粉组成的混合物。某同学利用下图所示装置，通过测定混合物质量、实验前后U型管质量变化来确定混合物中氧化铜的质量分数。

回答下列问题：
（1）U形管中可以加入的物质是_________（填序号）；
A．浓         B．无水硫酸铜粉        C．无水氯化钙颗粒
（2）下列步骤按实验操作顺序应为_________（填字母）；
A．停止通氢气；            B．电热丝通电；        C．通人氢气；        
D．装置气密性检查；       E．电热丝停止通电。
（3）为准确测定数据，你认为本装置是否完整?若需要改进，请在图中虚线下面的方框内画出所需添加的装置示意图并注明必要的物质名称。若无需改进，则将装置图中虚线部分改为实线；
（4）实验结束后，该同学交给老师的实验报告主要项目如图（具体内容已略）。请你根据实验报告的撰写要求，对此份报告作出评价，若已完整，则无需填写，若不完整，请在下面的空格中写出所缺项目______     _______            __；

（5）老师看完实验报告后指出，改变实验原理可以设计出更加简便的实验方案。请用化学方程式表示你设计的新方案的反应原理____    ________，
该方案需测定的数据____________________。
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               。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量杂质FeO、Fe2O3、SiO2。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤如下：

请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有__________。检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 　  
A、KMnO4　 　　 B、(NH4) 2S          C、H2O2           D、KSCN
（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、　　      　　、过滤等操作。
（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先加入NH3.H2O,然后通入CO2，反应的方程式：__________________________________________________________________。
（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，用KMnO4标准溶液滴定时应选用　  　 　　滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
（5）探究氧化铜的性质:取A、B两支试管，往A中加入适量的CuO粉末，再分别向A和B加入等体积3% H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡，结论是：             。
铁是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。有三位同学分别用铁粉
进行如下探究实验：
（1）  甲同学用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下：

①步骤②中，除发生反应Fe+2HCl   FeCl2+H2↑外，其他可能反应的离子方程式
为：                                                                  。
②可以验证溶液B中是否含有Fe2+的一种试剂是       （填选项序号）
a．稀硫酸    b．铁    c．硫氰化钾    d．酸性高锰酸钾溶液
（2）乙同学欲用少量Fe粉与足量浓硫酸反应得到硫酸亚铁。有人认为不论常温还是加热的条件下均不可行，理由是                                                   
                                                                              
于是乙同学将上述方案做如下改进后可获得FeSO4·7H2O，请填写下列括号中的空白：
（3）丙同学为测试一铁片中铁元素的含量，在实验室中用m g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，准确测定出反应生成氢气的体积为V mL (已折算成标准状况)，则该铁片中铁的质量分数为(用含m、V的代数式表示)　　　　　　　　　　 。若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述方案测定结果的准确性做出判断和分析：方案　　　　　    （填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是　　　　　　　                           
.                                                                          
（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
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：                                                    
（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：溶液中的和都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由：                                                 。
研究物质的性质的基本程序一般可分为四个步骤，研究物质的性质的一般程序的第二步是
A．实验和观察B．预测物质的性质
C．解释及结论D．观察物质的外观性质

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