摘要:[例1] (1)氰化钾.氰化氢的制备反应式为:K2CO3+C+2NH32KCN+3H2O,△H=+276kJ/mol ①
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【实验设计】
方法一:按照图1进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行.最终在
方法二:按图2进行实验,最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀.请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上:①纯水 ②NaCl溶液 ③NaOH溶液 ④四氯化碳 ⑤CuCl2溶液 ⑥乙醇 ⑦Fe棒 ⑧植物油 ⑨碳棒
a为
【探究思考】
实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色,那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢?
(1)甲同学查阅资料后,得到Fe(OH)2如下信息:
| 资料名称 | 物理性质描述 | 化学性质描述 |
| 《化学辞典》,顾翼东编,1989年版P637 | 白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体 | 与空气接触易被氧化,将细粉喷于空气中,则立即燃烧出火花 |
| 《大学普通化学(下册)》傅鹰著P637 | 白色沉淀 | 此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8 |
| 《普通化学教程》(下册)P788 | 白色 | 能强烈吸收O2,迅速变成棕色 Fe(OH)3.这时作为氧化的中间产物为土绿色,其中含有Fe2+、Fe3+. |
(2)乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成Fe(OH)2?nH2O所致.用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势.加热时,“方法一”中弹簧夹C应处于
以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
【研究课题】探究乙二酸的某些性质
【查阅资料】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
又知:
①草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解.
②草酸钙不溶于水.
③草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.
④草酸蒸气在低温下可冷凝为固体.
根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
【提出猜想】
(猜想一)根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去).

A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→ .
②检验产物中CO的实验现象是 .
③整套装置是否存在不合理之处, (填是或否),若有该如何解决
.
(猜想二)乙二酸具有弱酸性
设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是 (填字母).
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性
设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性.配平该反应的离子方程式:
MnO4-+ H2C2O4+ H+═ Mn2++ CO2↑+ H2O
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4?2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4?2H2O的含量.
方法是:称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020mol?L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4?2H2O的质量分数为 .(已知相对原子质量:Mr(H2C2O4?2H2O)=126)
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【研究课题】探究乙二酸的某些性质
【查阅资料】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
| 名称 | 乙二酸 | 乙二酸晶体 |
| 分子式 | H2C2O4 | H2C2O4?2H2O |
| 颜色状态 | 无色固体 | 无色晶体 |
| 溶解度(g) | 8.6(20℃) | - |
| 熔点(℃) | 189.5 | 101.5 |
| 密度(g?cm-3) | 1.900 | 1.650 |
①草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解.
②草酸钙不溶于水.
③草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.
④草酸蒸气在低温下可冷凝为固体.
根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
【提出猜想】
(猜想一)根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去).
A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→
②检验产物中CO的实验现象是
③整套装置是否存在不合理之处,
(猜想二)乙二酸具有弱酸性
设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性
设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性.配平该反应的离子方程式:
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4?2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4?2H2O的含量.
方法是:称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020mol?L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4?2H2O的质量分数为
铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究.填写下列空白.
【方案一】
将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量.实验中发生反应的化学方程式是
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0mol/L NaOH溶液中.为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V≥
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将
【方案二】
将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积.
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验如图1:
①你认为最简易的装置其连接顺序是:A接
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶.请你帮助分析原因
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是
A.待实验装置冷却后再读数
B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸 滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小.于是他们设计了图2所示的实验装置.
①装置中导管a的作用是
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为
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【方案一】
将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量.实验中发生反应的化学方程式是
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
.(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0mol/L NaOH溶液中.为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V≥
97mL
97mL
.(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).【方案二】
将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积.
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验如图1:
①你认为最简易的装置其连接顺序是:A接
E
E
接D
D
接G
G
(填接口字母,可不填满.)②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶.请你帮助分析原因
镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大
镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大
.③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为合理的是
ACD
ACD
.A.待实验装置冷却后再读数
B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸 滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小.于是他们设计了图2所示的实验装置.
①装置中导管a的作用是
保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差
保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差
.②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为
V1-V2
V1-V2
mL.为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)常温下,工业上用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是
(2)称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y.
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+,应选用
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为
【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体在标准状况下密度为0.0893g?L-1.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应).

(3)装置B中试剂的作用是
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的
(5)为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是
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【探究一】
(1)常温下,工业上用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是
铁钉表面被钝化
铁钉表面被钝化
;(2)称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y.
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+,应选用
d
d
;a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为
80%
80%
.【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体在标准状况下密度为0.0893g?L-1.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应).
(3)装置B中试剂的作用是
检验SO2是否除尽
检验SO2是否除尽
;(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的
C+2H2SO4
CO2↑+2SO2↑+2H2O
| ||
C+2H2SO4
CO2↑+2SO2↑+2H2O
(用化学方程式表示);
| ||
(5)为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于
C
C
;a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是
D中固体由黑色变红色和E中固体由白色变蓝色
D中固体由黑色变红色和E中固体由白色变蓝色
.