题目内容

某研究性学习小组欲测定含硫酸的废液中硫酸的溶质质量分数，做了如下实验：向100 g该废液中加入足量的废铁屑，充分反应后，收集到氢气0.2 g(假如废液中其他成分不与废铁屑反应)．请你计算该废液中硫酸的溶质质量分数？(要求写出计算过程)

答案：
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37、某研究性学习小组欲证明氧化铜也能作为氯酸钾分解反应的催化剂，他们进行了如下实验：

①称取1.0gCuSO4粉末加入10 mL蒸馏水完全溶解；
②将足量的NaOH溶液与上述溶液充分反应，生成蓝色沉淀，过滤后洗涤沉淀；
③将所得沉淀转移到坩埚（一种可用于加热固体物质的容器）中，均匀缓慢加热至完全变为黑色的氧化铜，研细备用；
④按下表中的质量将固体混合好后，在相同条件下加热，并与MnO2的催化效果做比较，实验时间均以生成50 mL气体为准（见图甲），其他可能影响实验的因素均忽略．
编号 KClO3质量（g） 其他物质质量（g） 待测数据
1 2.0 不加任何物质 …
2 2.0 CuO  0.5 …
3 2.0 MnO2 0.5 …
回答下列问题：
（1）上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是
①②③
（填序号）．
（2）写出步骤③的化学方程式
Cu（OH）2?CuO+H2O
．
（3）表格中的“待测数据”是指
生成50mL气体所用的时间
．
（4）若实验过程中50mL量气管中液面的位置如图乙所示，A与B刻度间相差1 mL，刻度A的读数为20，则此时量气管中收集到的气体体积为
20.80ml
．
（5）如果要进一步探究CuO在反应中是否起到催化作用，请完成后续实验．
实验步骤 实验过程及现象 设计目的
1 加入CuO后产生O2的速率比未加入时快得多 CuO能加快KClO3的分解
2 CuO的质量在反应前后是否保持不变
3
精英家教网含镁3%一5%的镁铝合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料．现有一块质量为W 9的镁铝合金，某研究性学习小组欲测定其中镁的质量分数．
查阅资料：溶液反应生成易溶于水的偏铝酸钠（NaAlO2）和H2，化学方程式为：2A1+2NaOH+2H20=2NaAlO2+3H2↑；镁不与NaOH溶液反应．氢氧化铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成易溶于水的偏铝酸钠（NaAlO2）和H20，化学方程式为：A1（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H20；氢氧化镁不与氢氧化钠溶液反应．
提出猜想：利用镁铝与酸、铝与碱、氢氧化铝与碱反应的化学性质来测定合金中镁的质量分数．
设计方案：研究小组设计了不同的实验方案．
方案l：镁铝合金与过量盐酸反应测定生成气体在标准状况下的体积为v1L；
方案2：镁铝合金与过量NaOH溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量剩余固
体的质量为w1g；
方案3：镁铝合金与过量盐酸溶液反应后再与过量NaOH溶液反应，过滤、洗涤、
干燥、称量沉淀的质量为w2g．
问题讨论：请你参与研究小组的研究过程，并回答有关问题：
（1）研究小组利用上图所示实验装置，按照方案1进行了实验．
①装置中仪器a的名称是
 
．
②实验装置中有一处明显错误，请指出
 

（2）方案2中剩余固体是
 
；若按方案2进行实验，测得镁的质量分数为
 
．
（3）方案3中“过滤”得到的沉淀是
 
．
（4）某同学又设计了与上述方案原理不同的方案4，也能测得镁的质量分数．请你在横线上填写合适的内容，将该方案补充完整．
方案4：镁铝合金与
 
反应测定生成气体在标准状况下的体积为v2L．
方案评价；
（5）在实验方案1-4中，你认为最佳的实验方案是
 
．
某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空．

（1）写出图中仪器a．b的名称 a
试管
试管
，b
集气瓶
集气瓶
．
（2）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是
2KClO3
MnO2
.
△
2KCl+3O2↑
2KClO3
MnO2
.
△
2KCl+3O2↑
，应选择的发生装置是
A
A
，收集氧气的一种装置是
C或D
C或D
 （填字母），理由是
氧气不易溶于水或氧气的密度比空气的密度大
氧气不易溶于水或氧气的密度比空气的密度大
；
（3）小陈同学选用图1装置做硫在氧气中燃烧的实验，请仔细观察，该同学的实验造成后果是
污染空气
污染空气
；

（4）小吴同学用制取的氧气，进行细铁丝在氧气中燃烧的性质实验．
①写出细铁丝在氧气中化学方程式：
3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4
3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4

②图2中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是
引燃铁丝
引燃铁丝
．
③小吴按图2实验时，发现铁丝没有燃烧，可能的原因有
集气瓶中氧气的含量低
集气瓶中氧气的含量低
 （只填一种）．
（5）乙同学称取一定质量KMnO4放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，该反应的化学方程式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
．实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2
做出上述猜想的理由是
二氧化锰和锰酸钾中都含有氧元素
二氧化锰和锰酸钾中都含有氧元素
．
【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变．则猜想
Ⅰ
Ⅰ
错误．
②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是
将生成物通入水中，发现有气泡生成
将生成物通入水中，发现有气泡生成
．
某研究性学习小组欲证明氧化铜也能作为氯酸钾分解反应的催化剂，他们进行了如下实验：按表中的质量将固体混合好后，在相同条件下加热，并与MnO2的催化效果做比较，实验时间均以生成50 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均忽略．
（1）表格中的“待测数据”是指：
生成50mL气体所用的时间
生成50mL气体所用的时间
编号 氯酸钾的质量 其他物质质量 待测数据
1 2.0克 不加任何物质 …
2 2.0克 氧化铜0.5克 …
3 2.0克 二氧化锰 0.5克 …
（2）后续在老师的指导下共同完成了对氧化铜催化剂的探究实验，确定了它可以做催化剂，由此说明它在反应前后
质量和化学性质
质量和化学性质
不变，但二氧化锰催化效果会更好点，由此待测数据之间的对比关系为
编号1＞编号2＞编号3
编号1＞编号2＞编号3
．
（3）要探究做过催化剂的CuO其它化学性质，还应补做的实验是
用氢气（或一氧化碳或炭）还原固体，观察固体是否变成红色；或用加热的稀硫酸溶解固体，观察是否能生成蓝色溶液（合理均可）
用氢气（或一氧化碳或炭）还原固体，观察固体是否变成红色；或用加热的稀硫酸溶解固体，观察是否能生成蓝色溶液（合理均可）
．
含镁3％一5％的镁铝合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。现有一块质量为Wg的镁铝合金，某研究性学习小组欲测定其中镁的质量分数。
【查阅资料】已知铝与NaOH溶液反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2)和H2，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑；镁不与NaOH溶液反应。氢氧化铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成易溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2)和H2O，化学方程式为：A1(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O；氢氧化镁不与氢氧化钠溶液反应。 
【提出猜想】利用镁铝与酸、铝与碱、氢氧化铝与碱反应的化学性质来测定合金中镁的质量分数。
【设计方案】研究小组设计了不同的实验方案。
方案1：镁铝合金与过量盐酸反应测定生成气体在标准状况下的体积为V1L；
方案2：镁铝合金与过量NaOH溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量剩余固体的质量为W1g；
方案3：镁铝合金与过量盐酸溶液反应后再与过量NaOH溶液反应，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为W2g。
【问题讨论】请你参与研究小组的研究过程，并回答有关问题：
(1)研究小组利用上图所示实验装置，按照方案1进行了实验。
①装置中仪器a的名称是____________。
②实验装置中有一处明显错误，请指出____________________。
(2)方案2中剩余固体是__________；若按方案2进行实验，测得镁的质量分数为_________。
(3)方案3中“过滤”得到的沉淀是____________。
(4)某同学又设计了与上述方案原理不同的方案4，也能测得镁的质量分数。请你在横线上填写合适的内容，将该方案补充完整。
方案4：镁铝合金与__________反应测定生成气体在标准状况下的体积为V2L。
【方案评价】(5)在实验方案1-4中，你认为最佳的实验方案是___________________________。

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