某研究性学习小组对双氧水开展如下研究.(1)图1中仪器①的名称 .该装置中发生的化学方程式为 .图1装置也可以用于实验室制气体(2)小杨同学将MnO2与水泥按一定比例加水混合.凝固.制作成小块状固体.加入图2装置中制氧气.以方便实验结束回收二氧化锰.实验前检查该装置气密性的方法是:打开旋塞.从长颈漏斗口注水至 .关闭旋塞.继续注水.使漏斗题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（8分）某研究性学习小组对双氧水开展如下研究。

（1）图1中仪器①的名称        ，该装置中发生的化学方程式为
              。图1装置也可以用于实验室制          气体（只填一种即可）
（2）小杨同学将MnO₂与水泥按一定比例加水混合、凝固，制作成小块状固体，加入图2装置中制氧气，以方便实验结束回收二氧化锰。实验前检查该装置气密性的方法是：
打开旋塞，从长颈漏斗口注水至                 ，关闭旋塞，继续注水，使漏斗中液面略高于试管中液面，一段时间后，高度差不变，说明气密性良好。其中块状固体应放置在                   处（填“A”或“B”）
（3）利用图2装置反应一段时间后，需停止反应，其操作是               。
（4）Cu与稀硫酸不能直接反应，但滴加H₂O₂溶液并加热，能生成水和一种蓝色溶液。则该反应的化学方程式为                                   。

（1）分液漏斗；2H₂O₂2H₂O+O₂↑；H₂或CO₂
（2）浸没漏斗下端（或形成液封）；A；（3）关闭旋塞。（每空1分）
（4）Cu+H₂SO₄+H₂O₂CuSO₄+2H₂O（2分）

解析

练习册系列答案

1．将铝片放入饱和氯化铜溶液中，反应较快，浸在溶液中的铝片表面迅速生成蓬松的红色固体，同时在液面处的铝片以及有液体飞溅到上部的铝片表面有黑色物质生成．2．有大量气泡产生，在一段时间内产生气泡越来越快，将其收集并点燃发出爆鸣声．3．有少量蓝色悬浊液产生．

（三）背景资料：纳米铜粉呈紫色至黑色
（四）请你根据所学知识参与并完成该实验的以下探究、拓展及应用：
（1）在一段时间内气泡产生越来越快的主要原因是：

（填写一个即可）．
（2）该实验中有少量蓝色悬浊液和大量气体生成的原因是（用离子方程式表示）：

．
（3）该小组设计实验对反应进行一段时间后的混合液体进行分离、提纯，以得到纯净的AlCl₃和CuCl₂．实验步骤如图：

请你完成：
1）在①、②、③中进行的实验操作均相同，其名称是

．
2）操作②中生成无色溶液的化学方程式为

．
3）以下是操作④、⑤制取无水AlCl₃和CuCl₂固体的部分装置（铁架台、加热装置等已略去）
i．该装置如下图，装置a由

、圆底烧瓶、双孔塞和导管组成．

ii．无水AlCl₃和CuCl₂是在装置c中制得的，但需在氯化氢存在的条件下进行该操作，目的是

．
（4）请你选用中学化学中常用药品（试剂），填写下表，完成该小组探究反应过程中铝表面的黑色物质的实验方案．（提示：该小组同学猜想可能是Cu或CuO或两种混合物）

预设验证方法	猜想的现象	结论
取适量覆盖有黑色物质的铝片于试管中，		黑色物质含铜，可能是纳米铜

（13分）

[探究一]为测定钛铁矿（含FeTiO₃，钛酸亚铁）中可提取氧的质量分数，某研究性学习小组设计了以下两套实验装置：（注：可提取氧指的是可被H₂、C转化为H₂O、CO₂的氧原子）

（1）已知FeTiO₃被H₂还原后，生成Fe、TiO₂和水，学生甲设想用图－1装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO₃在加热时被H₂还原的化学方程式：

___________________________________________________________________

（2）已知FeTiO₃被C还原后生成Fe、TiO₂和CO₂，学生乙设想用图－2装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧，并且认为该方案的意义在于：反应产生的CO₂可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质，同时产生氧气：

6CO₂+6H₂OC₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂。

实验过程中，称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag，炭粉的质量为bg，反应后装置B中产生CaCO₃的质量为cg，则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为。

（3）经专家评审后，认定两个方案都很有意义，但实验设计方面还存在不足之处，例如图－2装置在加热时，生成的CO₂不可能全部被澄清石灰水吸收，同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO，给实验带来误差。

①请对学生乙的设想提出改进措施：改用图－1装置加热钛铁矿和炭粉，并在U型管B之前增加盛有 __________的燃烧管，在B之后增加。

②改进后，实验自始至终需持续向装置A中通入N₂的目的是。

[探究二]纳米TiO₂作为一种光催化剂越来越受到人们的关注，现正广泛开发运用。

（4）某科研小组在不同的载体（钛片、铝片、陶瓷）表面制备二氧化钛薄膜，来考察不同载体TiO₂薄膜光催化使甲基橙脱色，每次光照20min取一次样，实验结果如图所示，下列说法正确的是。（双选）

（a）不同载体，无论何种温度一定是钛片最好

（b）约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好

（c）无论何种载体，催化活性总是随温度的升高而升高

（d）不同负载TiO₂薄膜的光催化活性不同

（13分）
[探究一]为测定钛铁矿（含FeTiO₃，钛酸亚铁）中可提取氧的质量分数，某研究性学习小组设计了以下两套实验装置：（注：可提取氧指的是可被H₂、C转化为H₂O、CO₂的氧原子）

（1）已知FeTiO₃被H₂还原后，生成Fe、TiO₂和水，学生甲设想用图－1装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO₃在加热时被H₂还原的化学方程式：
___________________________________________________________________
（2）已知FeTiO₃被C还原后生成Fe、TiO₂和CO₂，学生乙设想用图－2装置（A为电加热装置）从钛铁矿中提取氧，并且认为该方案的意义在于：反应产生的CO₂可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质，同时产生氧气：
6CO₂+6H₂O C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂。
实验过程中，称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag，炭粉的质量为bg，反应后装置B中产生CaCO₃的质量为cg，则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为             。
（3）经专家评审后，认定两个方案都很有意义，但实验设计方面还存在不足之处，例如图－2装置在加热时，生成的CO₂不可能全部被澄清石灰水吸收，同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO，给实验带来误差。
①请对学生乙的设想提出改进措施：改用图－1装置加热钛铁矿和炭粉，并在U型管B之前增加盛有       __________的燃烧管，在B之后增加                             。
②改进后，实验自始至终需持续向装置A中通入N₂的目的是                        。
[探究二]纳米TiO₂作为一种光催化剂越来越受到人们的关注，现正广泛开发运用。
（4）某科研小组在不同的载体（钛片、铝片、陶瓷）表面制备二氧化钛薄膜，来考察不同载体TiO₂薄膜光催化使甲基橙脱色，每次光照20min取一次样，实验结果如图所示，下列说法正确的是          。（双选）

（a）不同载体，无论何种温度一定是钛片最好
（b）约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好
（c）无论何种载体，催化活性总是随温度的升高而升高
（d）不同负载TiO₂薄膜的光催化活性不同