17．(15分)硝酸钾在水里的溶解度是指在一定温度下，硝酸钾在100g水中达到饱和状态时能溶解的克数。它随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。把一定量硝酸钾在较高温度下溶于一定量的水中，当温度降到溶液里刚有晶体析出时，这时的温度可作为饱和溶液的温度(或在恒温下制成饱和溶液)。根据测得的温度和已知硝酸钾及水的量，就能算出硝酸钾在某一温度的溶解度。

[实验步骤] (1) 准确称量(天平)干燥的蒸发皿的质量并记录为m₁g；

(2) 在恒温水浴加热下，配制硝酸钾饱和溶液；

(3) 取一定量的硝酸钾饱和溶液用倾析法倾入蒸发皿中，称量并记录为m₂g；

(4) 加热蒸发皿中的溶液至蒸干，放入干燥器内冷却后称量并记录为m₃g；

(5) 根据上述公式计算S；

(6) 重复上述操作，取两次测定结果的平均值。

根据实验，回答下列问题：

(1)　　 配制硝酸钾的饱和溶液时，必须水浴加热，原因是_________________。

(2)　　 请在答卷方框内画出制取硝酸钾饱和溶液实验装置图，并注明容器内的所用试剂。(铁架台、铁夹、石棉网、酒精不需要画出)

为了保证溶液达到饱和，实验操作是_______________________。 如果实验过程中把蒸发皿放在空气中冷却，没有在干燥器中冷却，会造成实验结果________(“偏高”、“偏低”、“不变”)；使用温度计时仰视温度计刻度读数，会造成实验结果________(“偏高”、“偏低”、“不变”)。

(3)　　 请计算在该温度下溶解度为s=______________________________

(4)　　 右图中A点表示t℃时该溶液为_____________(“饱和”、“不饱和”)溶液，欲将A点的溶液恢复到饱和溶液，应采取的措施是①_____________________,②______________(写两条)

(5)如果硝酸钾中含有少量氯化钠杂质，如何除去，请扼要写出实验步骤_______。

15．(9分)铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu₂O呈红色，CuO呈黑色，CuSO₄·5H₂O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室的Cu₂O试样中是否含有Cu进行了认真的探究。

Ⅰ．查阅资料：①Cu₂O属于碱性氧化物； ②在空气中灼烧Cu₂O生成CuO；③Cu₂O在酸性条件下能发生自身氧化还原反应(Cu₂O+2H⁺＝Cu+Cu²⁺+H₂O)。

Ⅱ．设计实验方案：

方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化

方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣

方案3：称得干燥坩埚的质量为a g ，取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器中冷却，再称量。如此反复多次直到质量不变，称得最后质量为c g。分析数据，作出合理判断。

　 (1)请你评价方案1和方案2。如果你认为该方案合理，请简述其工作原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 (2)方案3中，如果a、b、c的关系符合c=　　　　　　　 可确认红色粉末是Cu₂O。

14．(12分) 已知SiO₂、SO₂、CO₂都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定的相似性(提示：2Mg+CO₂====2MgO+C)

Ⅰ、用如图所示的装置进行Mg和SO₂的实验：

　 (1)选择制取SO₂的合适试剂　　　　　　　 。

①10%的H₂SO₄溶液；

②80%的H₂SO₄溶液；

③Na₂SO₃固体；　　　

④CaSO₃固体

　 (2)写出装置B中发生的主要反应的化学方

程式：

　 (3)你认为该装置是否有不足之处？　　　　　　 ，如果有，请列出两点：　　　　　　　

　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

Ⅱ、某研究性学习小组进行了“实验室制Si”的研究，它们以课本为基础，查阅资料后得到以下可供参考的信息：

①工业上在高温时用C还原SiO₂可制得Si；　 ②Mg在高温的条件下即可与SiO₂反应；

③金属硅化物与稀H₂SO₄反应生成硫酸盐和SiH₄；④Si和SiO₂均不与稀H₂SO₄反应；　　　　　 ⑤SiH₄在空气中自燃。

他们在研究报告中记载着“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应；再用足量稀H₂SO₄溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥；最后称量……在用稀H₂SO₄溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右”。

　 (4)该小组“实验室制“Si”的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 (5)你估计“用稀H₂SO₄溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是　　　　　　

13．(14分)N₂在化工生产、农业、医疗、航天航空等诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组同学为探究在实验室制备较为纯净N₂的方法，进行了认真的准备。请你参与交流与讨论。

[查阅资料]　 N₂的制法有下列三种方案：

方案1：加热条件下，以NH₃还原CuO可制得N₂，同时获得活性铜粉。

方案2：加热NaNO₂和NH₄Cl的浓溶液制得N₂。

方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N₂。

[实验准备]　 以实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如下图(有的夹持和加热仪器未画出)。

[分析交流]

　 (1)若按方案1制得干燥、纯净的N₂，且需要的NH₃以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的顺序连接的顺序是(填写序号，下同)________　　 。

获得N₂的反应原理是(写反应方程式)_________________________________。

　 (2)若以排水法收集N₂，其中会混入水蒸气。但也不宜用排空气法，其原因是

____________________________。你提出的收集方法是__________________。

　 (3)若以方案2制得N₂，应选择的发生装置是__________。为保证实验安全顺利进行，操作时应____________________________________________________(填写两点)。

　 (4)上述三个方案中，制得的N₂纯度最差的是__________。在N₂纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案1和方案3结合使用，你认为其优点是______________　 。

12．(10分)某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水，探究过程如下：

[实验1]：如右下图装置，电源接通后，与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生；与电池正极相连的铜丝由粗变细。电解开始30s内，阳极附近出现白色浑浊，然后开始出现橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10。随着沉淀量的逐渐增加，橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部，溶液始终未出现蓝色。

[实验2]：将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出，分装在两支小试管中，以后的操作和现象如下：

[有关资料]常见铜的化合物颜色如下：

请回答下列问题：

(1)铜的常见正化合价为　　　 、　　　 ，最终试管底部橙黄色沉淀的化学式　　　　　　

(2)阴极上发生的反应为：　　　　　　　　　　　　　　　

阳极上发生的反应为：　　　　　　　 　　　　　　　　　　

(3)写出实验2中①、②的离子方程式

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

②　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

11.(9分)小智同学有次实验时把SO₂通入装有BaCl₂溶液的试管中，出现了白色浑浊物。

(1)小智查阅了工具书上的相关数据，经过计算推导得出：即使把SO₂通入BaCl₂溶液中至饱和，也不可能生成BaSO₃，故白色浑浊物只能是BaSO₄。

你认为他所查阅的数据为：SO₂饱和溶液中各离子的浓度和　　　　 。

(2)小智对白色浑浊物的成分及产生原因进行了各种合理的假设，并分别设计实验验证假设如下：

请把上表填充完全。

(3)请你再提供一种假设。白色浑浊物是BaSO₄，造成原因是　　　　　　　　　　　　 。

(4)写出在验证假设2的实验时，溶液中发生的反应的化学方程式。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

10.(11分)下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：

分析上述数据，回答下列问题：　

(1)实验4和5表明，　　　　 对反应速率有影响，　　　　 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有　　 　　　　　　(填实验序号)； 　

(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有　　　　 (填实验序号)；

　(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有　　　　　　 ，其实验序号是　　　 。

　(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近，推测其原因　　　　　 。　

9．(14分)某化学探究学习小组设计如下图装置制取硝酸(夹持和加热仪器均已略去)。实验中可供使用的药品有：Na₂CO₃、NaHCO₃、(NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃、Na₂O₂、NaOH溶液和水。

请回答下列问题：

(1)装置C中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　。

　装置D中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　　。

(2)撤去装置C中的加热装置后，铂丝仍然保持红热，这是因为：　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 　。

(3)实验过程中，要使NH₄HCO₃充分转化为HNO₃，还要在装置C中通入氧气。利用上述药品制取氧气，可以最好选用下列装置中的　　　　　　　 。(填序号)

　　　　　　　　　　 　①　 　　　　 　　②　　 　　　　　 ③　　　　 　

(4)装置E中盛放的是　　　　　　 　 溶液，其作用是　　　　　　　　　　　 　　 　　　。

(5)实验中，为了省略制氧气的装置，可以在A中再加入上述提供药品中的一种物质，它是　　　 　　　　　　　　 　。　　　

8．(11分)

铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3%一5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。　

[探究一]实验方案：铝镁合金　　　　　　　　　　 测定剩余固体质量

实验中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

实验步骤：(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品，投入VmL 2.0mol·L^－1NaOH溶液中，充分反应。NaOH溶液的体积V≥　　　　　　　

(1)　　　 过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质

量分数将 　　　　　　(“偏高”或“偏低”)

　[探究二]实验方案：铝镁合金　　　　　　　　　 测定生成

气体的体积，实验装置如右图，问题讨论：

(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间

添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是：

　　　　　 (填“需要”或“不需要”)。

(2)　　　 为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)：

①　　　　　　　　　　　　　　 ②　　　　　　　　　　　　　　　

[探究三]实验方案：称量x g铝镁合金粉末．放在如右图

所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：

(1)　　　 欲计算Mg的质量分数，该实验中还需

测定的数据是　　　　　　　　　　　　　　

(2)若用空气代替O₂进行实验，对测定结果是

否有影响?　　　　　　　　　 (填“是”或“否”)。

[实验拓展]　 参照探究一、探究二实验方案，请你另设计一个实验方案，测定该铝镁合金中镁的质量分数。(书写形式可以模仿探究一、二)