23. (11分)

某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中，铝片表面出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，产生的气体，具有可燃性，溶液温度迅速上升。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。

（1）铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是___   ________。(填序号)

A．铝与Cl^―反应，铝与SO₄^2―不反应 

B．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强

C．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化  

D．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能

E．生成氯化铝溶于水，而生成硫酸铝不溶于水

（2）铝片表面出现的暗红色物质是                           。

（3）放出的气体是________，请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是                                     。      

（4）某同学通过其它的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是_          _  __。

A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中

B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中

C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片

D．向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体，再投入铝片

（5）除去氧化铝的铝片与镁片为电极，在 X 电解质溶液中构成原电池，列表如下：

选项

铝电极

电解质

负极反应

正极反应

A

负极

NaOH

2Al―6e^―+8OH^―=2AlO₂^―+4H₂O

6H₂O+6e^―=6OH^―+3H₂↑

B

负极

稀盐酸

2Al―6e^― = 2Al³⁺

6H⁺+6e^―=3H₂↑

C

正极

浓硝酸

Mg + 2e^―= Mg²⁺

2NO₃^―+4H⁺-4e^―=2NO₂↑+2H₂O

其中正确的是           (填序号)，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与                                           有关。

N₂、CO的量），反应速率与时间t的关系如右图。

图中t₄时引起平衡移动的条件可能是             

                            ；图中表示平衡混合

物中CO的含量最高的一段时间是                 。

（5）若该反应的平衡常数为K＝729，则在同温度下1L密闭容器中，足量的SiO₂和C与2mol N₂充分反应，则N₂的转化率是多少？（写出计算过程）  提示：27² = 729

（4）达到平衡后，改变某一外界条件（不改变

氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3 SiO₂（s）+ 6 C(s) + 2 N₂(g)         Si₃N₄(s)+ 6 CO(g)

（1）该反应的氧化剂是                  ，其还原产物是                  ；

（2）该反应的平衡常数表达式为 K＝　　　 　                 　　　　　　；

（3）若知上述反应为放热反应，则其反应热△H       0（填“>”、“<”或“=”）；升高温度，其平衡常数值           （填“增大”、“减小”或“不变”）； 若已知CO生成速率为v(CO)＝18mol?L^-1?min^-1，则N₂消耗速率为v(N₂)＝                 。

实验方案请参考如下形式：

22．（9分）

②你设计的实验方案是：

  猜想I：甲酸具有酸性；

  实验I：在甲酸溶液中滴加紫色石蕊试液；

  猜想II：甲酸能发生银镜反应；

  实验II：操作过程如右图所示；

回答下列问题：

⑴请你再设计出至少2个实验方案来验证甲酸的酸性：              、              ；

⑵请你进一步设计实验方案证明甲酸是弱酸                                     ；

⑶依右上图所示的实验，加热20分钟后并没有出现预期的实验现象。该小组同学预期的实验现象是                             ，请你从理论上简单解释实验中没有出现该现象的原因                                                                     ；

⑷在仔细分析甲酸分子组成元素的基础上，请你再提出一个甲酸在浓硫酸作用下可能具有的性质的猜想并设计一个实验方案验证你的猜想：

①你提出的猜想是                                                    ；

21．（16分）

甲酸(CH₂O₂)，俗称蚁酸，结构式为：                  。某化学兴趣小组的同学在分析甲酸的组成和结构后，对甲酸的性质提出如下猜想并设计了相关实验加以验证：

现准确称取ag胆矾试样，置于250mL碘量瓶（带磨口塞的锥形瓶）中，加50mL蒸馏水、5mL3mol/LH₂SO₄溶液，加少量NaF，再加入足量的10%KI溶液，摇匀。盖上碘量瓶瓶盖，置于暗处5min，充分反应后，加入1~2mL0.5%的淀粉溶液，用Na₂S₂O₃标准溶液滴定到蓝色褪去时，共用去VmL标准液。

（1）实验中，在加KI前需加入少量NaF，推测其作用可能是                     ；

（2）实验中加入稀硫酸，你认为硫酸的作用是                                  ；  

（3）本实验中用碘量瓶而不用普通锥形瓶是因为                                ；

（4）硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应生成白色沉淀（碘化亚铜）并析出碘，该反应的离子方程式为：                                                         ；

（5）根据本次实验结果，该胆矾试样中铜元素的质量分数ω(Cu) =                。