某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究,过程如下。实验Ⅰ: (1)取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、pH相同的盐酸、稀硫酸反应,随反应进行,盐酸中生成气
题型:河南省模拟题难度:来源:
某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究,过程如下。 实验Ⅰ: (1)取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、pH相同的盐酸、稀硫酸反应,随反应进行,盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快,对此原因,你认为合理的猜测是下列的______________ (填写相应的字母)。 a.盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度 b.Cl-能促进此反应的进行 c.SO42-能抑制此反应的进行 d.硫酸使铝发生钝化 (2)为了探究反应速率不同的原因,请你根据所提供的药品,填写实验方案中的空白部分。药品:氯化铝固体、硫酸铝固体、硫酸铜固体、氯化铜固体、6mol/L盐酸、3mol/L硫酸、 18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸。 方案:取两支试管,首先同时分别加入形状、大小均相同的铝丝和等体积的________(填写相应的试剂,下同),然后再向其中的一支试管中加入适量的________固体并振荡使固体溶解,观察实验现象。 实验探究:略。 实验Ⅱ:取足量的形状、质量均相同的铝丝分别与等体积的6mol/L的盐酸、6mol/L氢氧化钠溶液反应,待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量,剩余铝丝的质量关系是前者__________后者(填“大于”或“小于”或“等于”);观察反应后的液体,发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的,试管底部有少量黑色沉淀,对此现象,同学们进行了如下探究: (1)提出猜想同学们查找资料后获得如下信息:工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的,所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质,据此,同学们提出如下猜想: 猜想1:此黑色固体是铁单质,可能是电解得到的铝与杂质反应生成的,相应的化学反应方程式为____________________; 猜想2:此黑色固体是硅单质,是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的; 猜想3:此黑色固体是铝单质,是铝与盐酸反应时因反应过快而变成粉末分散到溶液中; 猜想4:此黑色固体可能是上述若干种单质组成的混合物。 (2)设计实验方案并完成相关实验:为了探究少量黑色沉淀的成分,将反应后所得的液体进行________、_________(填基本操作),分别取少量固体置于两支试管中,完成下列实验 ①向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸,观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解,证明猜想__________一定不正确(填“1”、“2”、“3”、“4”)。 ②向另一试管中加入足量的氢氧化钠溶液,观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解,证明猜想__________一定不正确(填“1”、“2”、“3”、“4”)。 (3)得出结论综合实验①②的现象,可推知猜想__________(填“1”、“2”、“3”、“4”)是正确的,固体溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式为_____________________。 |
答案
实验Ⅰ(1)bc;(2)3mol/LH2SO4;氯化铝(或6mol/L HCl 硫酸铝) 实验Ⅱ:大于;(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;(2)过滤;洗涤;①2;②1;(3)3; 2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑ |
举一反三
已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到金属铜,用下图中的装置可以实现该反应。 |
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回答下列问题: (1)如果A中加入的物质是纯净物,则其可能为_____________________。发生反应的化学方程式是_______________________________; (2)B中加入的物质是____________,其作用是____________________; (3)实验时在C中观察到的现象是_______________________________________; (4)实验时在D中观察到的现象是______________________________________; (5)E中收集到的气体经测定在标况下的密度为1.25 g/L,则该气体是________,C中反应的化学方程式为____________________________。 |
乙二酸通常以二水合物的形式存在,俗称草酸晶体。已知草酸晶体在101 ℃时熔化并开始升华,157 ℃时大量升华,继续升温会分解生成CO、CO2和H2O。 (1)下列关于乙二酸的叙述正确的是_____________(填序号)。 ①能和乙二醇发生酯化反应 ②能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③其溶液能使蓝色石蕊试纸变红 ④能和碳酸氢钠溶液反应 生成气体欲验证上述性质,除用到胶头滴管、试管和玻璃导管外,还必需要使用的玻璃仪器有________。 (2)乙二酸的工业生产方法之一是以乙二醇为原料,在一定条件下用空气氧化得到。写出该反应的化学方程式___________________________。 (3)欲检验草酸晶体受热分解的产物中是否有CO2,甲、乙两位同学分别设计了装置Ⅰ、装置Ⅱ(见下图)来完成实验(部分夹持装置已略去)。 |
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①简述检验装置Ⅰ气密性的操作方法_____________________ ②B和E两个装置中更合理的是______,理由为______________________________。 ③请从A~F中选择合适的仪器,组装一套可更好达到实验目的的装置,按照气流由左到右的顺序依次为(用字母表示):__________。 |
某化学探究小组拟用铜片制取Cu(NO3)2,并探究其化学性质。 (一)他们先把铜粉放在空气中灼烧,再与稀HNO3反应制取硝酸铜。 (1)如果直接用铜屑与稀HNO3反应来制取硝酸铜,可能导致的两个不利因素是____________________________、___________________。 (2)实验中铜粉应该放在________(填“蒸发皿”、“坩埚”或“烧杯”)中灼烧。欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体,实验操作步骤按顺序分别是________、_______、过滤。 (二)为了探究Cu(NO3)2的热稳定性,探究小组按下图中的装置进行实验。(图中铁架台、铁夹和加热设备均略去) |
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往左试管中放入研细的无水Cu(NO3)2晶体并加热,观察到左试管中有红棕色气体生成,最终残留黑色粉末;用U形管除去红棕色气体,在右试管中收集到无色气体。 (1)红棕色气体是________。 (2)当导管口不再有气泡冒出时,停止反应,这时在操作上应注意________________。 (3)探究小组判断Cu(NO3)2的分解属于氧化还原反应,产物除了红棕色气体和黑色固体外,进一步分析、推断,分解产物中一定还含有____________。 (三)为了探究Cu(NO3)2在酸性条件下跟铁单质的反应。他们取一支试管,加入Cu(NO3)2溶液,滴入适量稀硫酸酸化,再加入一定量铁粉,实验后没有固体残留物质。 (1)反应中最先起氧化作用的是__________。 (2)该探究小组对反应后溶液中铁元素的价态进行探究,他们设计了实验方案,并进行实验。请按下表格式补充写出实验操作步骤、预期现象与结论。 |
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以下是有关SO2、Cl2的性质实验。 (1)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质。 |
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①若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中所发生反应的实质________(填“相同”或“不相同”);若D中盛铜粉,通入足量的Cl2,D中的现象是______________________;若装置D中装的是五氧化二钒(催化剂),通入SO2时,打开K通入适量O2的化学反应方程式为________________________________。 ②SO2通入B中,碘水褪色,则该反应的离子方程式为 ________________________。 (2)某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,若向该试管中加入足量(填字母)________,则可以看到白色沉淀产生。 A.氨水 B.稀盐酸 C.稀硝酸 D.氯化钙溶液 (3)若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比为4∶3;当Cl2与含X的溶液完全反应后,可得澄清溶液。取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式____________________________________;向含X的水溶液中加入稀硫酸时的现象是__________________________________。 |
某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。 (1)提出假设 ①该反应的气体产物是CO2。 ②该反应的气体产物是CO。 ③该反应的气体产物是_____。 设计方案 如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。 |
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(2)查阅资料 氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式__________________。 (3)实验步骤 ①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中; ②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气; ③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊; ④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g; ⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。 步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为____________________ (4)数据处理 试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式______________ (5)实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。 ①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是_______________。 ②从环境保护的角度,请 你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善__________。 |
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