(12分) 甲、乙、丙、丁四位同学在探究碱溶液与酚酞作用的实验时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液滴入酚酞试液,溶液变成了红色,可是过了一会儿红色就消失了。
[猜想]
甲:可能是酚酞变质造成的;
乙:可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故;
丙:可能是酚酞与空气中的氧气反应,使红色消失;
丁:可能与氢氧化钠溶液浓度大小有关。
[理论分析]
(1)甲同学刚提出自己的猜想,就遭到其余三位同学的否定,三位同学的理由是:      
                     
(2)丙同学认为乙同学的猜想也不正确,他的理由是                                
                                                             
[实验设计]
(3)为证实丙同学的猜想,还需做如下实验,请完成下表:
实验步骤
设计这一步骤的目的
1.将配制的氢氧化钠溶液加热                               
 
2.在加热后的溶液中滴入酚酞,并在上方滴一些植物油                                
 
(4)通过以上实验,四位同学观察到的现象是:溶液先变成红色,过了一会儿红色仍然消失。因此酚酞红色褪去与氧气无关。若丁同学的猜想正确,大家能设计实验证明吗?
实验方法
可能观察到的现象和结论
方案一:分别配制不同物质的量浓度的氢氧化钠溶液,然后各滴加数滴酚酞溶液。
物质的量浓度大的溶液中酚酞红色消失
证明                               
方案二:向原红色消失的溶液中加      
(填试剂名称)
红色重新出现,则说明红色消失与氢氧化钠物质的量浓度大小有关
(13分)某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素。
实验药品:2. 0moL/L盐酸、4. 0mol/L盐酸、2 .0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50. 0mL,金属用量均为9. 0g。
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
反应进程(分钟)
1
2
5
15
20
4.0mol/L盐酸
少量气泡
较多气泡
大量气泡
反应剧烈
反应结束
2.0mol/L硫酸
无明显现象
极少量气泡
少量气泡
4.0mol/L硫酸
无明显现象
少量气泡
有比较连续的气泡
请回答:
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式                                      
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是               
                                                                           
(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(说出2种可能):                                                
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃)。请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50. 0mL、铝为9. 0g过量):
实验目的
实验
编号
温度
金属铝
形态
盐酸浓度
/mol?L-1
1. 实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响;
2. 实验①和③探究温度对该反应速率的影响;
3. 实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响。

25?C
铝片
4. 0

 
 
 

 
 
 

 
 
 
 (2)右图为实验①的“H2—t”曲线图,若
上述反应浓度减少一倍,速率是原来的1/2;温
度每升高10 ℃,反速率是原来的2倍。请在
答题卡的座标中画出实验②和实验③的“H2—t”
曲线图。
(每空2分,共12分)某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后,为了解Cu的常见化合物性质,运用类比学习的思想提出如下的问题,探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。

【提出问题】
①Cu的金属活泼性小于Al,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?③CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
【实验方案】
(1)解决问题①需用到的药品有:CuSO4溶液、_________(填试剂),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98g Cu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器还有红色固体存在。据些可推得,A的化学式为_____。
(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):
实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变____色。同时生成一种对大气无污染的气体。
【实验结论】
(1)Cu(OH)2具有两性,证明Cu(OH)2具有两性的实验现象应是____________________________________。
(2)根据“实验方案(2)”,得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是__________________________________。
【问题讨论】
(1)有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A______________________________________________________。
(18分)某化学课外活动小组进行了一系列“带火星的木条复燃”的实验,实验装置如下图。

(1)甲组同学探究“使带火星木条复燃时O2的体积分数的极限”。将氧气和空气(假定空气中O2的体积分数为20%)按不同的体积比混合得100mL气体A进行实验,实验记录如下:

回答问题:
①使带火星木条复燃的O2的体积分数最小(第IV组数据)约为____________。
②用带火星木条检验集气瓶里是否集满O2,若木条复燃,能否认为集气瓶里的气体一定是纯净的O2?答:__________(填“能”或“否”)。
③若按照3:2的比例混合O2和CO2气体,该混合气体能否使带火星的木条复燃?答:___________(填“能”“否”或“不一定”)。
(2)乙组同学探究“NO2能否支持燃烧”的问题,设计了如下几组实验,实验记录及结论如下:
编号
制取气体A(下列反应产生的混合气体)
B中的现象
结论
a
在烧瓶中加热适量浓HNO3

充满红棕色气体,木条不复燃,火星熄灭
NO2不支持燃烧
b
加热AgNO3固体

充满红棕色气体,木条复燃
NO2支持燃烧
c
加热Cu(NO3)2固体

充满红棕色气体,木条复燃
NO2支持燃烧
   你认为a、b、c三个结论是否可靠?若不可靠,说明原因;若可靠,则不需说明。
a. ___________,原因是______________________________。
b. ___________,原因是______________________________。
c. ___________,原因是______________________________。
(14分)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:浓硫酸
A.1.0 mol·L-1HNO3B.1.0 mol·L-1盐酸C.1.0 mol·L-1 NaOHD.3%H2O2(E)、 0.1mol·L-1KI(F)、 0.1 mol·L-1CuSO4(G)、 20%KSCN(H)、澄清石灰水(I)、氧化铜(J)、蒸馏水(K)。
(1)要验证产物中有CO2、CO存在的试剂________应选(按先后顺序把所选试剂的代号字母填入空格内。)
(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中CO32-的方法是                    
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设;假设1:只有Fe;假设2:只有FeO;假设3:FeO和Fe。
②设计实验方案证明假设
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
步骤2:将步骤1中的不溶固体产物加入1.0mol·L-1盐酸中。
步骤3:将步骤1中的不溶固体产物加入足量的0.1 mol·L-1CuSO4中充分反应后过滤、洗涤后,将沉淀物溶于1.0 mol·L-1盐酸,再加入20%KSCN,最后加入3%H2O2
③实验过程(填写下表的空格)
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体
固体产物部分溶解
步骤2:向试管中加入适量硫酸铜溶液,再加入少量将步骤1中的不溶固体,充分振荡
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设           成立。
(2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体生成.则证明有     存在。
步骤3:继续步骤2中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中,滴加过量HCl,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN
结合步骤2中的(2):
(1)若溶液基本无色,则假设(1)成立
(2)若           ,则假设     成立
 0  109362  109370  109376  109380  109386  109388  109392  109398  109400  109406  109412  109416  109418  109422  109428  109430  109436  109440  109442  109446  109448  109452  109454  109456  109457  109458  109460  109461  109462  109464  109466  109470  109472  109476  109478  109482  109488  109490  109496  109500  109502  109506  109512  109518  109520  109526  109530  109532  109538  109542  109548  109556  203614 

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