题目内容

（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）⑴C （1分）在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象，再加入氯化钠（注意：不能加入盐酸），若反应明显加快了，说明上述推断正确。（2分）
⑵2Al+3Cu2+＝3Cu+2Al3+;（2分）Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，2Al+6H+＝2Al3++3H2↑ （2分）
(3)氢气（1分）  ①随着反应进行生成铝离子浓度增大，水解程度增大，产生大量H+  ②该反应放热，升高温度反应加快  ③铜与铝构成原电池，加快铝失电子 （3分）
⑷AB （2分）
⑸B（2分） 电解质的性质（1分）
略
练习册系列答案
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（16分）已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。已知SO3的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃。

（1）装置Ⅱ的试管中不装任何试剂，其作用是______________________                       
试管浸泡在50℃的水浴中，目的是______________________________                         
（2）装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论。
限选试剂：3 mol·L－1 H2SO4、6 mol·L－1 NaOH、0.5 mol·L－1 BaCl2、0.5 mol·L－1 Ba(NO3)2、
0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液、0.01 mol·L－1溴水。
检验试剂
预期现象和结论
装置Ⅲ的试管中加入__________       ___。
产生大量白色沉淀，证明气体产物中含有SO3。
装置Ⅳ的试管中加入_______     _________。
______________________________        
______________________________       
______________________________       
______________________________      
（3）装置Ⅴ的作用是防止尾气污染环境，烧杯中应加入的试剂是              。
茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素，某化学研究性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存在(已知为白色沉淀物质)。首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如下操作：

请回答下列有关问题：
(1)文献资料显示，某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为：：
离子


完全沉淀时的pH
13
4.1
 实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉，其主要目的是__________。
(2)写出从滤液A→沉淀D的离子反应方程式__________。
(3)为保证实验精确度，沉淀D及E需要分别洗涤，并将洗涤液转移回母液中，试
判断沉淀D已经洗涤干净的方法是__________。
(4)用KMnO标准溶液滴定C溶液时所发生的反应为：
。
现将滤液C稀释至500 mL，再取其中的25.00 mL溶液，用硫酸酸化后，用0．1000
mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗KMnO4溶液10.00 mL。
①此步操作过程中需要用到下列哪些仪器(填写序号)________；

②达到滴定终点时，溶液的颜色变化是________；
③滴定到终点，静置后，如右图读取KMnO4标准溶液的刻度数据，则测定的钙元素含量将________ (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(5)原茶叶中钙元素的质量分数为________。
(6)可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素，所加试剂及实验现象是________。
（12分）电解铝技术的出现与成熟让铝从皇家珍品变成汽车、轮船、航天航空制造、化工生产等行业的重要材料。工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3做冶炼铝的原料，某研究性学习小组设计了如下提取流程图
CaCO3
 
Al(OH)3
 

（1）固体Ⅱ的化学式为_   ▲ ，该固体的颜色为    ▲    ；
（2）在实际工业生产流程⑤中需加入冰晶石，目的是    ▲   ；
（3）写出流程③的离子方程式    ▲   ；
（4）铝粉与氧化铁粉末在引燃条件下常用来焊接钢轨，主要是利用该反应    ▲   ；
（5）从铝土矿中提取铝的过程不涉及的化学反应类型是    ▲   ；
A．复分解反应B．氧化还原反应C．置换反应D．分解反应
（6）生产过程中除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有_   ▲   _；
（7）若向滤液Ⅰ中逐滴滴入NaOH溶液至过量，产生沉淀随NaOH滴入关系正确的是
（12分）某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。

（1）①反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：
B：________________________________，D：____________________________。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为：
B：________________________________，D：____________________________。
（2）实验中NaOH溶液的作用是：______________________________________ 。
写出Cl2通入NaOH溶液中的化学方程式_______________________________。
资料卡片：溴在水中溶解度不大（稀溴水呈黄色），易溶于CCl4等有机溶剂。
某校化学实验兴趣小组在“探究Cl2、Br2的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
（1）提出问题：Fe3+、Br2谁的氧化性更强？
（2）猜想：①甲同学认为氧化性：Fe3+＞Br2，故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含          （填化学式）所致。
②乙同学认为氧化性：Br2＞Fe3+，故上述实验现象是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含          （填离子符号）所致。
（3）设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，利用下列提供的试剂，设计出一种方案进行了实验，并通过观察现象，得出乙同学的观点正确。
供选用的试剂：酚酞、CCl4、无水酒精、KSCN溶液、蒸馏水等。
请你写出丙同学选用的试剂是        ，实验中观察到的现象是            。
（4）结论：氧化性：Br2＞Fe3+
在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生反应的离子方程式是                                                               。
（5）实验后的思考：根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是       （填离子符号）。
小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究。
三位同学都作出以下的猜想：
Ⅰ．①可能是NaOH； ②可能是Na2CO3； ③可能是NaOH与Na2CO3的混合物。
做出②③猜想的依据是______________________________（用化学方程式表示）
Ⅱ．为了验证①②③猜想，他们分别做了下面的实验。
（1）小刚取少量白色粉末于试管中，再滴加稀HCl，有气泡产生，由此可推出白色粉末中一定含有            ，可肯定猜想________（填序号）是错误的。
（2）小军又取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变为红色。由此小军结合小刚的实验，认为猜想③是正确的。小红却认为小军的所得结论不确切，因为
                                                                       。
（3）为探究白色粉末是否含有NaOH，小红设计了如下实验方案：
①沉淀B的化学式为____________。
②在操作1中要用到玻璃棒，其作用是_______________；
在操作2中，除要用到铁架台（带铁圈）、烧杯、滤纸、玻璃棒外，还需补充的玻璃仪器是 _______。
③小刚认为小红的这个方案也有问题，理由是________________。
Ⅲ．小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验，实验现象和小红的一致。由此确定猜想③是正确的。小刚改进的方法是_______                。
某同学设计了如下图所示装置（部分夹持装置已略去）进行实验研究。

请回答：
（1）用上述装置探究影响化学反应速率的因素。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是          。
②用上述装置进行实验，以生成9．0 mL气体为计时终点，结果为。
序号
V（H2SO4）/mL
C(H2SO4)/mol·L-1
t/s
I
40
1
t1
II
40
4
t2
比较实验I和Ⅱ可以得出的实验结论是            。
实验过程中，对量气管的操作是             。
③若将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是（填序号）       。
A．石墨    b．银    c．铜d．沙粒（二氧化硅）
（2）用上述装置验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。
①圆底烧瓶中的试剂可选用（填序号）            。
a．NaOH溶液    b．C2H5OH  c．NaCl溶液  d．稀硫酸
②能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是             。
关于实验下列说法错误的是（   ）
A．在硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中，加热后的硫酸铜应在空气中冷却后再称量
B．在中和热的测定实验中，应用稀的强酸和强碱作为反应物进行实验
C．在Fe(OH)3胶体的电泳实验中，靠近阴极附近的液体的颜色会加深
D．在硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中，加热不够充分将会使实验结果偏小

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