题目内容

Fe、Cu都是人类最早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题：
⑴ 甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热，再伸到盛Cl2的集气瓶中。你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是                              ；
⑵ 乙同学为验证Fe能和热的浓HNO3反应，设计了如下图所示的实验装置，请你指出装置中的不足之处                           ；                               ；
                                      。

⑶ 丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片，Cu片先逐渐溶解，并伴随其他现象，反应一段时间后不再溶解。
丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和HNO3发生反应。他依据的反应现象是                                                        ；请写出Cu片和稀HNO3反应的离子方程式                                                         
你认为Cu片溶解的不同于丙同学的理由是                                                      
⑷ 请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2＋但不含有Fe3＋。说明具体的操作和实验现象                                                          
                                                                      。
（1）Cu在Cl2中燃烧，产生棕色烟（1分）
（2）试管中的液体超过试管容积的三分之一（1分）；加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜而不应垂直向上（1分）；尾气吸收装置容易发生倒吸（1分）
（3）①试管上部出现红棕色气体或无色气体（1分） ②3Cu+2NO3-+8 H+=3Cu 2++2NO+4 H2O (2分)，反应产生的Fe3＋也能和Cu反应而使Cu片溶解（2分）
（4）取该溶液少许，滴加适量的KSCN溶液，不出现血红色，再滴加适量新制氯水，出现血红色（2分）
略
练习册系列答案
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硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称大苏打，主要用于照相业作定影剂。Na2S2O3易溶于水，在酸性溶液中会迅速分解，具有较强的还原性。
（1）Na2S2O3溶液与足量氯水反应的离子方程式为______________________________          ________。（S元素被氧化为SO42－）
（2）硫代硫酸钠（Na2S2O3）露置在空气中易氧化变质，其可能的变质后生成物如下：
假设一：                     
假设二：   只有Na2SO4固体   
假设三：                     
（3）现有一瓶Na2S2O3固体，可能混有Na2SO4固体。设计实验验证该假设，写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂： 1mol·L－1 H2SO4、1mol·L－1HNO3、1mol·L－1HCl、1mol·L－1NaOH、0.1 mol·L－1BaCl2、0.01 mol·L－1 KMnO4、蒸馏水。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取少量固体于试管中，加蒸馏水溶解。
 
步骤2：
 
步骤3：
 
（10分）已知浓硫酸和木炭粉在加热条件下可发生化学反应。
（1）上述反应的化学方程式为                                         。
（2）试用下图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物。

实验时可观察到装置①中A瓶中的溶液退色，C瓶中的溶液不退色。A瓶中的溶液的作用是
                        ；B瓶中的溶液的作用是                        ；C瓶中的溶液的作用是                  。
（3）装置②中所加固体药品是无水硫酸铜。可验证的产物是               。
（4）装置③中所盛溶液是澄清石灰水，可验证的产物是                  。
(17分)某学生课外学习活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应，提出了研究“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少？”的问题，并设计了如下方案进行实验：
实验试剂：18mol/L硫酸20mL，纯铜粉足量，足量2mol/LNaOH溶液
请根据实验回答问题：

⑴首先根据上图所示，组装实验装置，并在加入试剂前先进行            操作。
⑵烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是：      (填化学式)，利用倒置的漏斗而不是将导气管直接深入烧杯中的目的是：                            。
⑶加热烧瓶20分钟，烧瓶中发生反应的化学方程式是：                     。待烧瓶中反应基本结束，撤去酒精灯，利用烧瓶中的余热使反应进行完全。然后由导管a通入足量的空气，以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中。在该实验装置中的
          (填仪器名称)起到了确保硫酸体积保持不变的作用。
⑷将充分反应后的烧杯取下，向其中加入足量的酸化的双氧水，再加入足量的BaCl2溶液，再进行         、          、          后称量硫酸钡的质量为13.98g，请计算能与铜反应的硫酸的浓度最低是         。
⑸有的同学提出在上面⑷中可以不必加入酸化的双氧水，直接进行后面的实验，也能得到准确的数据，请结合你的理解分析是否需要加入双氧水及原因：               
                                                                         。
下列关于各实验装置图的叙述中，正确的是
A．装置①可用于制取少量的蒸馏水
B．装置②可用于吸收NH3，并防止倒吸
C．以NaHCO3为原料，装置③可用于实验室制取少量CO2
D．装置④b口进气可收集Cl2
新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成：
（1）氯气能使湿润的红色布条褪色。使其褪色的微粒的化学式是______         
（2）将氯水在光照上一段时间，溶液颜色逐渐变浅，其有关反应的化学方程式为：
                           、                         
（3）平衡常数表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度，对于同一个类型的反应，平衡常数越大，表明反应进行的程度越大。
H2CO3  ＋ H＋            Ka1（H2CO3）=4.45×10—7
   ＋H＋              Ka2(HCO3－)=5.61×10－11
HclO  H＋＋                 Ka(HClO)=2.95×10－8
请依据以上电离平衡常数，请写出将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中所发生反应的离子方程式：　                                                               
（4）饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。

实验一、定性研究：
①  在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，
有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；
② 过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；
③ 为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；
第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；
将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。   
经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。
请回答：
① 反应后所得的溶液漂白性增强的原因是______ ___________             ____                           
②依据上述实验可推知：②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还含有_______                                。
实验二、定量研究：                              
在圆底烧瓶底部，有一用塑料网包住的过量块状 碳酸钙和150mL饱和氯水，按如图所示装置实验，待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的石灰石提出液面，密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体，直到量筒中的气体不再增加（不考虑HClO的分解）。

请回答：
③写出仪器（1）与仪器（3）的名称
（1）           （3）               
④为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失，且水槽中仍然为水，请你对装置Ⅲ进行改进，最简单的方法是                                。
⑤如何准确读出量筒中气体的体积
a________     _    
b 上下移动量筒至量筒内液面与水槽液面相平
c                                       
某校化学课外小组设计了如右图所示的实验装置，进行钠跟水的反应实验，并收集、检验生成的气体。请回答下列问题：（1）关闭活栓A，打开右边的胶塞，先往U形管中加入约4／5体积的水，再加入约1／5体积的煤油，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，反应开始前金属钠的位置在       （填“a”、 “b”或“c”）处。

（2）反应后，钠在煤油层和水层界面之间上下跳动，反应平缓连续进行。试说明产生上述现象的原因：                                    。
（15分）某实验小组想验证Mg粉和CO2的反应，请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该实验的装置。现提供浓H2SO4、稀盐酸、镁粉、大理石、澄清石灰水，饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）。

（1）将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加的试剂（可不填满）
选用的仪器（填字母）
加入的试剂
A
稀盐酸、大理石
 
 
 
 
 
 
 
 
  （2）A中发生反应的离子方程式为                        。
（3）组装好仪器，检查气密性良好，加入药品。在加热反应管C之前应进行的操作和目的是
                                                  。
（4）反应中C装置的主要现象是                                  。
下图中所示的实验方法、装置和操作正确的是
 

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