题目内容

已知某白色混合物粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种，且物质的量之比为1:1。请完成下述探究混合物组成的实验。
限选的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子；红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸；1mol/L硫酸、1mol/L硝酸、1mol/L盐酸、1mol/L NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。
（一）初步探究
取适量固体混合物于烧杯中，加入蒸馏水搅拌，混合物完全溶解，得到无色透明溶液A，同时闻到有轻微的刺激性气味。用胶头滴管取少量溶液A于试管中，再滴加稀硝酸，溶液中有无色气泡产生；继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡，得到无色透明溶液B。
（1）上述实验可以得到的初步结论是
                                                            。                           
（二）进一步探究
（2）请设计实验方案进一步确定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作
预期现象和结论
 
 
 
 
 
（1）该混合物中肯定含有NH4HCO3（2分），肯定不含CuSO4（2分）。
（2）
实验操作
预期现象和结论
取少许溶液B于试管中，滴入少量Ba(NO3)2溶液。（2分）
如果产生白色沉淀，说明原固体混合物中含有K2SO4；（2分）如果没有白色沉淀产生，说明原固体混合物中不含K2SO4，而含有NaCl或NH4Cl。（2分）
若固体混合物不含K2SO4，取少量原固体混合物于试管底部，将试管套入试管夹，用火柴点燃酒精灯，充分加热试管。（2分）
如果试管底部有固体残留，说明混合物中含有NaCl；（2分）如果试管底部无固体残留，说明混合物中含有NH4Cl；（2分）
（其它合理答案同样给分）
略
练习册系列答案
相关题目
( 14分)为了探究浓度对硫酸氧化性的影响，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]称取无锈铁钉（碳素钢）12.0g放入30.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
（1）甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，请选择下列试剂，设计简单的实验方案（简述操作过程、现象和结论）                              
                                                           。
供选用试剂：a.KSCN溶液和氯水     b.铁粉和KSCN溶液   
c.浓氨水         d.酸性KMnO4溶液
（2）乙同学为了测定气体Y中SO2的含量，设计如下三种方案：
方案I.取672mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g。
方案II.向VmL c mol·L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL（标准状况），溶液恰好完全褪色。
方案III，取VL（标准状况）气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、烘干，称得固体质量为mg。
①其中不合理的方案是                    ，理由是                                                   。
②选择合理方案的数据计算气体Y中SO2的体积分数
（用含未知数的代数式表示）                                             。
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持装置已省略）。

（3）装置A中试剂的作用是                                                              。
（4）简述确认气体Y中含有CO2的实验现象：                                                                                   。
（5）有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气，你认为是否可靠？                          （填“可靠”或“不可靠”），简述理由：                   
                                                                                   。
（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                。
(12分) 某实验小组用下图装置进行乙醇催化氧化的实验。

(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式                                   。
在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是        反应（放热或吸热）。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是            ；
乙的作用是           。
(3)反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是           ,
集气瓶中收集到的气体的主要成分是         。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有               。要除去该物质，可先在混合液中加入          (填写字母)。然后，再通过      (填实验操作名称)即可除去。
a．氯化钠溶液    b．苯 c．碳酸氢钠溶液    d．四氯化碳
室温下，将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CnSO4溶液中得到了蓝色沉淀。为了确定沉淀的组成，某研究性学习小组进行了以下试验和研究。
(一）【提出假说】
假设一：两者反应只生成CuCO3—种沉淀；
假设二：这两者祁互促进水解，生成Cu(OH)2—种沉淀，则此反应化学方程式为：____________________________；
假设三：生成的是CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。
(二）【理论探究】
查阅资料：CuCO3， Cu(OH)2均不带结晶水；；若由此数据判断，假设_______是不正确的。
(三）[实验探究]
步滋一：将CuCO4溶液倒入等浓度等体积的Na2CO3溶液中并搅拌，有蓝色沉淀生成。
步骤二：将沉淀从溶液中分离出来，其操作方法为：①过滤，②_______,③干燥。
步骤三：利用下图所示装置，进行定量分析：

①仪器组装好后首先要进行的实验操作是_____________________。
②实验结束时通入过量空气的作用是_____________________。
③数据记录和分析：实验过程中测定的数据有：W1——样品的质量；W2——反应后装置B中残渣的质量；W3——反应生成的水的质量；W4——反应后生成二氧化碳的质量，为了测定其组成，至少需要其中    个数据，请将可能的组合填入下表中（每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满.）
（16分）某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。（相对原子质量Fe：56）

a．向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有a g纯铁粉的小烧杯放入瓶中。
b．关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞。
c．待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入200mL 6mol/L的稀硝酸，铁粉恰好完全溶解。
（一）气体产物成分探究
①实验前如何检查该装置的气密性                               。
②燃烧红磷的目的是                                  。
③为证明气体产物为NO，步骤c后还缺少的一步主要操作是___________________。
（二）产物中铁元素价态探究：
（1）提出合理假设：
假设1：产物只有+3价铁；
假设2：                                                   ；
假设3：                                                  。
（2）设计实验：分别取小烧杯中反应后溶液装入两支试管甲、乙，在甲试管中滴加酸性高锰酸钾溶液；在乙试管中滴加KSCN溶液，观察现象。推测实验现象与结论：
①若现象为：                                    ，则假设1正确；
②若现象为：                                     ，则假设2正确；
③若现象为：                                     ，则假设3正确。
（3）a值范围为                             。
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               。
（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：                                                    

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