题目内容

（18分）某研究性学习小组在CO还原Fe2O3的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X，他们认为X不一定是Fe，若温度不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引。为了探究X的组成，他们进行了如下实验。
I、定性检验
实验编号
实验操作
实验现象
①
取少量黑色粉末X放入试管1中，注入浓盐酸，微热
黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色，有少量气泡产生
②
另取少量黑色粉末X放入试管2中，注入足量硫酸铜溶液，振荡，静置
有极少量红色物质析出，仍有较多黑色固体未溶解
由上述实验现象推断，黑色粉末X的成分是                。
II定量测定

⑴操作Z的名称是                       。
下列仪器中，在灼烧沉淀时必须用到的是               (填字母)。
 
A            B            C            D          E            F
⑵写出溶液Y中滴加H2O2溶液时发生反应的离子方程式                            。
⑶将沉淀物加热，并置于干燥器中冷却至室温，用托盘天平称量其质量为b1g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g，若b1—b2 = 0.3g，则接下来还应进行的操作是
                                                        。
⑷有同学认为：上述流程若不加入H2O2，其它步骤不变，只要在空气中充分放置仍可达到目的。他的理由是                                        。（用化学方程式表示）
⑸通过以上数据，得出2.376g黑色粉末中各成分的物质的量为                    。
除(5)是4分, 方程式各3分，其他每空2分
Ⅰ  Fe 、 Fe3O4（2分）
Ⅱ（1）过滤、洗涤 (只选过滤得1分)         A C E F（2分）
（2）（3分）
（3）再次加热并置于干燥器中冷却，称量，直至两次的质量差不超过0.1g为止。（2分）
（4）（3分）
（5）n(Fe)=0.001mol（2分）   n(Fe3O4)=0.01mol（2分）
略
练习册系列答案
相关题目
某校兴趣小组对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的有关问题，进行了如下探究：
Ⅰ.（1）甲同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应，设计并完成了如图所示
实验。 
X溶液是           ，滴入的量一般为                             。

（2）乙同学也设计完成了另一个实验，证明氢氧化钠溶液与盐酸能够发生反应。在盛有氢氧化钠溶液的试管中，用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸，不断振荡溶液，同时测定溶液的pH，直至盐酸过量。
①写出测定溶液pH的方法：                         。
②上图中哪个图像符合该同学的记录                （填序号）。
（3）你认为甲、乙两位同学的实验中，             （填“甲同学”、“乙同学”或“甲、乙两同学”）的实验能充分证明氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应，请说明理由：                   。
Ⅱ.丙同学测出10mL 10%的NaOH溶液和不同体积的10%的盐酸溶液混合过程中，溶液的温度变化见下表（假设两溶液密度相同）。
加入盐酸的
体积()/mL
2
4
6
8
10
12
14
16
18
溶液温度上升
5.2
9.6
12.0
16.0
18.2
16.7
15.7
14.7
13.7
就此实验回答：
（4）盐酸和氢氧化钠的反应是           （填“吸热”或“放热”）反应。
（5）请在图中绘制出溶液的温度上升与加入盐酸体积之间的变化关系图，并在曲线上画出能表示两者之间恰好完全反应的点，并用字母P表示。
             
Ⅲ.丁同学为测定标示质量分数为32%的盐酸的实际质量分数，用pH测定仪组成实验装置。实验时先在烧杯中加入20g 40%的氢氧化钠溶液，再逐滴加入该盐酸，pH测定仪打印出加入盐酸的质量与烧杯中溶液的pH关系如图所示。
（6）请以此次测定的结果为依据计算该盐酸的实际质量分数为               。
（7）请分析你的计算结果与标签标示的质量分数不一致的可能原因（若一致，此空可不填）：                                 。
某化学兴趣小组通过在实验室中模拟甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的过程，其设计的模拟装置如下

（1）B装置有三种功能：①干燥气体；②均匀混合气体；③                       
（2）设V(Cl2)/V(CH4)=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应≥                 
（3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是                           。
（4）反应开始后，在C装置中的主要现象为                                  。
在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式                              。
（5）E装置中干燥管的作用是                                      。
E装置中除盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为        。
A．水洗分液法B．蒸馏法C．过滤法D．结晶法
（6）该实验装置存在明显的缺陷是                                        。
某化学兴趣小组为探究铜和浓硫酸的反应，用下图装置进行有关实验。请回答：实验中甲同学将a g铜片和12 mL 18mol/L的浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的硫酸和铜片剩余。
（1）请写出铜片和浓硫酸反应的化学方程式                                    
装置E中D内盛品红溶液，当C中气体挤满后，D中有可能观察到的现象是          
实验装置D中有可能造成环境污染，试用最简单的方法解决（实验用品自选）        
装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是                 B中应放置的液体（填字母）为：                  。
A．饱和  Na2SO3  溶液    B．酸性KMnO4  溶液    C．浓溴水       D．饱和NaHSO3
（2）问题讨论：为什么有一定量的余酸但未能使铜完全溶解，你认为原因是        。
足量下列药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中却有余酸的是                      。
A．Fe粉       B．BaCl2 溶液       C．Ag        D． Na2CO3  溶液
某课外活动小组为探究CO2与过量的NaOH溶液确实发生了化学反应，甲、乙、丙三位同学设计了下列三种实验装置，请回答下列问题：

(1)甲装置中CO2与过量的NaOH反应的离子方程式                                     。
(2)丙装置实验现象是                                                     ，解释产生该实验现象的原因                                                              
                                                                    。
(3)甲、乙、丙同学设计的三个方案中，有一个方案在实际操作中安全性存在问题，该方案是                   (填甲、乙或丙)，原因是                                          
                                                                 。
(4)请设计一个实验检验生成的产物Na2CO3中的阴离子。(简述操作步骤、所用试剂、实验现象和结论。)                                                                  
                                                                                           
(5)实验室中若需用44.8 L(标准状态)CO2 ，现用含CaCO3 90%石灰石与足量的盐酸反应，至少需要这种石灰石              g
利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多，并进一步探究褪褐色硬块的组成。
样品处理：将褐色硬块处理成粉末状。
(1)研究小组首先取少量粉末加入                   溶液中，发现粉末部分溶解，但没有气泡产生，实验结论是：粉末中含有Al2O3而没有Al。
(2)根据以述实验判断该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。
提出假设：
假设1：固体粉末中除Al2O3外还有Fe；
假设2：固体粉末中除Al2O3外还有                             ；
假设3：固体粉末中除Al2O3外还有Fe和Fe2O3。
实验实施：
（3）请以上述粉末为样品，验证其组成。限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器；20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/LHCl、3mol/LHNO3、3mol/LCuSO4、0.01mol/LKMnO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作
预期现象和结论
步骤1：取少量粉末于烧杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分搅拌，过滤，洗涤。
 
步骤2：将步骤1的滤渣转移到烧杯B中，加入足量             ，充分搅拌，过滤，洗涤。
有红色固体生成，说明粉末中含有
                           。
步骤3：将步骤2的滤渣转移到烧杯C中，
                               
                               。
 
                               
                              ，
说明粉末中含有Fe2O3。(1分)
 
化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。某研究性学习小组用如下图装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究。

（1）装置A中发生反应的化学方程式                           ；
（2）若要使B 中收集满干燥的SO2气体（并证实B中已收集满），则上述装置的连接顺序为：   接   接    接  接   （用字母表示）；
（3）C 中盛放的试剂是          ，证明B 中已收集满SO2的现象是             ；
（4）待烧瓶中充分反应后，同学们发现铜有剩余，经检测发现硫酸也有剩余。检验硫酸有剩余的方法是           ___________________；
（5）在不补充浓硫酸的前提下，为使铜进一步溶解，可向烧瓶中加入          ________（填序号）。① 盐酸  ② FeSO4   ③ Fe2O3    ④KNO3
Fe2O3和Cu2O都是砖红色粉末，课外小组通过实验探究某砖红色粉末是Fe2O3、Cu2O或者是二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu2O是碱性氧化物，Cu2O与H+反应生成的Cu+不稳定，立即转化成Cu2+和Cu。提出假设：假设1：红色粉末是Fe2O3；假设2：红色粉末是Cu2O；假设3：红色粉末为Fe2O3、Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末，向其加入足量稀盐酸在所得溶液中滴加苯酚溶液
（1）若假设1成立，则实验现象是          。
（2）若滴加苯酚后溶液不变紫色，则证明原固体粉末不含Fe2O3。你认为结论是否合理      （填“合理”或“不合理”），简述理由           。
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加苯酚时溶液不变紫色，证明原固体粉末是     ，相关的离子方程式为              。（任写其中一个）
用右图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是
A．上下移动①中铜丝可控制的量
B．②中选用品红溶液验证的生成
C．③中选用ＮａＯＨ溶液吸收多余的
D．为确认生成，向①中加水，观察颜色

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