题目内容

某研究性学习小组对一包固体（为一种二元酸的正盐），进行相关实验，下表是该学习小组的部分实验报告．
（1）请根据实验现象，将你作出的判断填在表格内的相应位置．
步骤操作实验现象结论
①取固体溶于水，得溶液X
加入几滴KSCN溶液		溶液X呈黄色，后呈现红色X含有
 
（填离子符号）
②取少量溶液X，加入氯化
钡溶液至不再生成沉淀，静置		上层溶液为黄色
生成白色沉淀		X可能含有
 
（填离子符号）
③取②中生成白色沉淀，加入稀盐酸沉淀不溶解
④取②中上层溶液，加入硝酸银溶液生成白色沉淀X含有Cl-
结论：此白色固体可能是
 
．
（2）你认为小明实验④中的结论对吗？如果不对，请说明理由．
 
，
（3）为了检验实验②中Cl-没有参加反应，还要进行的实验是（简要地写出实验操作过程及现象）
 

写出反应的离子方程式
 
．
考点：物质的检验和鉴别的实验方案设计
专题：实验设计题
分析：（1）①溶液X呈黄色，后呈现红色，一定含铁离子；
②③加入氯化钡溶液生成沉淀，且白色沉淀不能溶于盐酸，则可能含有SO42-；
根据以上分析可以推测出白色固体中含铁离子、硫酸根离子；
（2）在②中加入氯化钡，引入氯离子；
（3）检验实验②中Cl-没有参加反应，可检验氯离子的存在即可．
解答： 解：（1）①Fe3+遇KSCN溶液变为血红色，由溶液X呈黄色，后呈现红色，一定含Fe3+，故答案为：Fe3+；
②③加入氯化钡溶液生成沉淀，且白色沉淀不能溶于盐酸，白色沉淀为硫酸钡，则可能含有SO42-，故答案为：SO42-；
根据以上分析可以推测出白色固体中含铁离子、硫酸根离子，可知白色固体为Fe2（SO4）3，故答案为：Fe2（SO4）3；
（2）因为在②实验中加入了BaCl2，因此不能确定原X溶液中是否含Cl-，则该结论不对，故答案为：不对，因为在②实验中加入了BaCl2，因此不能确定原X溶液中是否含Cl-；
（3）若取②实验中的上层清液滴加AgNO3然后加入稀硝酸，出现白色沉淀，说明Cl-没有参加反应，发生的离子反应为Ag++Cl-=AgCl↓，
故答案为：取②实验中的上层清液滴加AgNO3然后加入稀硝酸，出现白色沉淀；Ag++Cl-=AgCl↓．
点评：本题考查物质检验和鉴别实验，为高频考点，把握离子的性质及检验方法为解答的关键，侧重分析、实验及推断能力的综合考查，题目难度不大．
练习册系列答案
相关题目
CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径．
（1）工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1
某科学实验小组将6mol CO2和8mol H2充入一容积为2L的密闭容器中（温度保持不变），测得H2的物质的量随时间变化如图1中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）．

回答下列问题：
①该反应在0～8min内CO2的平均反应速率是
 
mol?L-1?min-1
②此温度下该反应的平衡常数K的数值为
 
．
③仅改变某一条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图1中虚线所示．与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是
 
，曲线Ⅱ改变的条件可能是
 
．若实线对应条件下平衡常数为K，曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1，曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2，则K、K1和K2的大小关系是
 
．
（2）有学者设想以如图2所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料．
①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极电极反应式为
 
．
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则电池总反应的化学方程式为：
 
．
下列有关物质性质、应用的说法中不正确的是（　　）
A、Al2O3既能溶于NaOH溶液又能溶于HCl，说明Al2O3是两性氧化物
B、浓硫酸能干燥SO2、NO2等气体，说明浓硫酸具有吸水性
C、SO2气体具有漂白性，通入紫色石蕊溶液中能使溶液先变红后褪色
D、石英的主要成分是SiO2
某校化学兴趣小组的同学为探究Fe（NO3）2等硝酸盐热分解产物和产物的性质，他们开展了如下探究性学习．
I．查阅资料，获取了相关知识信息：
金属的活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同，依据金属活动顺序表：
（1）K→Na等活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气，如：2NaNO3
  △  
.
 
2NaNO2+O2↑；
（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2，如：2Cu（NO3）2
  △  
.
 
2CuO+4NO2↑+O2↑；
（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2，如：2AgNO3
  △  
.
 
2Ag+2NO2↑+O2↑．
Ⅱ．实验探究，在实验的基础上得到相关结论：
【实验一】探究Fe（NO3）2热分解固体产物中Fe元素的价态．该小组甲同学将Fe（NO3）2热分解固体产物溶于足量的稀H2SO4得到相应两份溶液，进行以下探究实验．
（1）提出猜想：猜想一：Fe元素只显+2价；
猜想二：Fe元素只显
 
价；
猜想三：Fe元素
 
．
（2）实验操作：①向一份溶液中滴入KSCN溶液；②向另一份溶液中滴入
 
溶液．
（3）实验现象：实验①
 
；实验②溶液不褪色．
（4）实验结论：猜想二成立，Fe（NO3）2分解的化学方程式是
 
．
【实验二】探究Fe（NO3）2热分解气体产物的性质．小组乙、丙同学进行了如图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）：

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe（NO3）2装于大试管中，并重新连接好仪器；④加热；⑤…
（1）乙同学使用工装置收集气体，恰好收集到54mL红棕色气体，要从水槽中取出量筒，乙同学的正确操作方法是
 
．
（2）丙同学取等质量的Fe（NO3）2同样条件下热分解，并使用Ⅱ装置收集气体产物，可收集到
 
mL气体．
【实验三】探究固体混合物的组成和特征．
（1）小组丁同学取KNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的物质的量之比可能是
 
（填字母序号）．
A．1：2：3    B．2：1：3    C．l：2：2    D．3：8：5
（2）若取按上述比例混合的固体硝酸盐1mol溶于100mL 3mol?L-1的硫酸中，再向溶液中加入铜片，可溶解的铜的最大质量为
 
g．
科学家合成了一系列独特的氢铝化合物．最简单的氢铝化合物化学式为Al2H6，它的熔点为150℃，燃烧热极高．Al2H6球棍模型如图．下列有关说法不正确的是（　　）
A、Al2H6中Al为-3价，H为+l价
B、Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水
C、Al2H6是共价化合物
D、氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料
下列关于原子结构、元素性质及元素周期表的结构的说法正确的是（　　）
A、元素周期表中位于金属和非金属非界线附近的元素属于过渡元素
B、短周期元素中，元素符号用一个大写英文字母表示的元素共有7种
C、第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
D、共价化合物中各原子都一定满足最外层8电子稳定结构
某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等．已知碳酸锰难溶于水．一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，流程如下：

阴离子膜法电解装置如图所示：
（1）写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式
 
．
（2）在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在，且滤渣中也无MnO2，请解释原因
 
（写出相关的化学
反应方程式）．
（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH 如表：
离子Fe3+Al3+Fe2+Mn2+Mg2+
开始沉淀的pH2.73.77.07.89.3
沉淀完全的pH3.74.79.69.810.8
加氨水调节溶液的pH 等于6，则滤渣的成分是
 
，滤液中含有的阳离子有H+和
 
．
（4）电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向，则A 电极是直流电源的
 
极．实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为
 
．
（5）该工艺之采用阴离子交换膜和阳极以稀硫酸为电解液，其目的是
 
，电解过程中每生产1kg 锰理论上可得到
 
 kg20%硫酸．
实验室用燃烧法测定某氨基酸（CxHyOzNp）的分子组成，取wg该氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O和N2．现用如图装置进行实验，回答问题：
（1）实验中止水夹a是关闭的，b是开启的．但是实验开始时，首先要打开a，关闭b，通一段时间的纯氧，这样做的目的是
 
．
（2）以上装置中需要加热的有（填装置代号）
 
．操作时应该先点燃
 
的酒精灯．
（3）装置A中发生反应的化学方程式是
 
．
（4）实验中测得N2的体积为Vml（已换算为标准状况），为确定此氨基酸的分子式，还需要得到的数据有
 
（填字母）．
A．生成CO2气体的质量             B．生成水的质量
C．通入氧气的体积                 D．该氨基酸的相对分子质量
（5）如果将装置B、C的连接顺序变为C、B，该实验的目的能否达到？
 
，理由是
 
．
现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有NaNO3、NH4Cl、CuO、Fe、Cu（OH）2、MgSO4六种物质中的两种或多种．按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有可能发生的反应都恰好完全反应）．

试根据实验过程和发生的现象填写以下空白：
（1）气体D能使湿润的红色石蕊试纸变为
 
 色．
（2）固体H的化学式是
 
．
（3）溶液F中一定含有的酸根离子有（写离子符号）
 
．
（4）根据步骤②你能确定混合物中一定存在的一种物质是
 
（只写一种，填化学式），你判断的依据是
 
．
（5）步骤②中生成白色沉淀E的有关反应的化学方程式
 
．

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