摘要:2.性质实验方案的设计 (1)探索性实验.性质实验方案的设计要分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质.而后据此分别设计出合理的实验打案去探索它所可能具有的性质 (2)验证性实验.性质实验方案的设计要对物质具备的性质去求证.关键设计出简捷的实验方案.简便宜行.现象明显.且安全可行.

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某研究性学习小组的同学探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:

请回答:

   (1)写出反应②的离子反应方程式__________________________________________

   (2)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是_____________________________________

   (3)乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl3??6H2O晶体,是将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3??6H2O晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是__________________                 

   (4)丙同学设计如下方案测定甲同学所制得的绿矾晶体中结晶水含量,其方法过程如下

①称取mg己研细的新制得的绿矾晶体,称量的方法是___________

a.直接将晶体放置于天平托盘上所垫的纸片上称量

b.将晶体置于干燥的坩埚中,然后再按a中操作进行称量

c.将晶体置于己准确称量的干燥坩埚中,然后再按a中操作进行称量

②在氮气流环境中加热坩埚中晶体使其失去全部结晶水后再停止加热,并仍在氮气流环境下冷却。放在氮气流中加热与冷却的原因是____________________________

③将坩埚放在天平上进行称量,称得质量为n1g

④重复②、③的操作,称得的质量为n2g,表明不需要再加热再称量的依据是________

⑤下表数据来是该同学实验报告中的数据,试求出晶体中X=_______

实验编号

坩埚质量

坩埚与晶体总质量

加热后坩埚与固体总质量

1

11.2g

25.1g

19.2g

2

11.2g

25.1g

18.8g

3

11.2g

25.1g

18.9g

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某研究性学习小组为探索铜、锌与浓盐酸反应,设计实验探究方案如下:

一、实验用品:纯锌片,铜片,37%的浓盐酸,蒸馏水,氯化铜溶液。

二、实验记录:

交流卡片                              NO:2006—SY—518

主题:Zn,Cu与浓盐酸

A.将锌放入浓盐酸中,反应较快

B.将锌片与铜片贴在一起,一同投入浓盐酸中,反应快速放出气体

C.当B中锌片完全溶解后,将溶液加热,又产生气体(值得进一步探究),得到无色溶液

D.将上述反应后的溶液,隔绝空气,加入适量水,出现白色沉淀

三、提供资料:

资料卡片                                NO:2006—ZL—918

主题:生成一价铜的反应

①课本上:CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O(红色)+CH3COOH+2H2O

②盐城市第二次调研试卷:Cu2++4I-====2CuI(白色)↓+I2

③《无机化学》下册,p788,氯化亚铜在不同浓度的KCl溶液中可形成[CuCl2-、[CuCl32-、[CuCl43-等离子,且它们在溶液中均为无色。

四、请你参与以下探究:

(1)交流卡片中,实验A反应速率明显比B小,原因是:___________________________。

(2)根据铜位于金属活动顺序表氢之后,与稀盐酸不反应,依据交流卡片C又产生气体的事实。作出如下推断:

①有同学认为是溶解在溶液中的H2逸出,你认为是否有道理,理由是:__________________。

②某同学作了如下猜想,是否成立,请你设计实验方案加以验证:

猜想

验证方法

预测现象及结论

认为铜片中可能含有锌等杂质

 

 

(3)交流卡片D中的白色沉淀,分析:不可能是CuCl2,因为CuCl2溶液显蓝色或绿色,也不可能是氯化锌,因为稀释后溶液更稀,不会产生出沉淀。并利用资料①②大胆猜想,白色沉淀是生成的氯化亚铜。请你帮他设计验证方案(若有多个,只设计两个方案):

 

预设验证方法

预测的现象与结论

白色沉淀是氯化亚铜

 

 

 

 

(4)指导老师肯定了白色沉淀是氯化亚铜,请结合资料卡片③,写出铜与足量盐酸在加热条件下反应生成无色溶液及气体的化学方程式:___________________。根据交流卡片D,生成沉淀,实际上是一个平衡问题,请写出这一平衡关系式:___________________(用离子方程式表示)。

(5)就铜与浓盐酸反应若还需进一步探讨,你认为还可探究的内容有:___________________(只提供一个实验课题即可)。

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近年来,酸雨污染较为严重,防治酸雨成为迫在眉睫的问题.
(1)有学者提出利用Fe2+、Fe3+等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成SO
 
2-
4
而实现SO2的回收利用.某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO
 
2-
4
的转化率.
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①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,X溶液可以是(填序号)
 

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A.碘的淀粉溶液   B.酸性高锰酸钾溶液   C.氢氧化钠溶液  D.氯化钡溶液
②若上述实验是在标准状况下进行的,X是已知体积和物质的量浓度的溶液,欲测定转化器中SO2氧化成
 
2-
4
的转化率,已知气体流速,还需测定的数据是
 

(2)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,再用一定量的磷酸进行反应,在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品.该技术的优点是
 

(3)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,人们正在探索用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2.该方法涉及到的化学反应为:SO2+2CO=2CO2+
1
x
Sx、CO+
1
x
Sx=COS、2COS+SO2=2CO2+
3
x
Sx
.其中COS中“C”化合价为
 

(4)若生活污水中含大量的含氮化合物,通常用生物膜脱氮工艺进行处理:首先在细菌的作用下将NH
 
+
4
氧化为NO
 
-
3
:NH
 
+
4
+2O2=NO
 
-
3
+2H++H2O,然后加入甲醇,NO
 
-
3
和甲醇转化为两种无毒气体.请写出加入甲醇后反应的离子方程式
 
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