（18分）科学探究结果的准确性来自于探究活动中研究方法的科学性，研究过程的计划性、研究目的明确性。（一）学生（甲）应用下图装置（A）所示意的方法研究氯气的性质，

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（18分）科学探究结果的准确性来自于探究活动中研究方法的科学性，研究过程的计划性、研究目的明确性。
（一）学生（甲）应用下图装置（A）所示意的方法研究氯气的性质，其中气体的主要成分是氯气（含有空气和水蒸气）。请回答下列问题：

（1）该项研究(实验)的主要目的是
（2）浓硫酸的作用是                    。与研究目的直接相关的实验现象是         ________________                   _ 。
（3）虚框中的装置应选择          （填“B”或“C”），其盛放的试剂
为         （填试剂名称）；使用该装置的目的是            ；该装置内发生反应的化学方程式为                                     。
（二）学生（乙）设计实验探究金属铝表面氧化膜的性质：将铝片（含氧化膜）投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质。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。回答下列问题：
（1）铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是                 。
（2）同学（乙）认为：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是“氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能”。并设计如下实验方案进行验证，请你根据其思路完成下列空格：
[实验方案] 在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象，再加入          （填试剂名称），若反应明显加快了，说明上述推断正确。

答案

（18分）（一）
（1）比较干燥的氯气和潮湿的氯气的漂白性（或研究氯气的漂白性实验等合理答案均可）（2分）
（2）吸收气体中的水；干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色（合理答案均可）
（各空2分，共4分）
（3）B ；NaOH溶液；防止有毒的Cl₂污染空气；2NaOH + Cl₂ ="=" NaCl + NaClO+ H₂O （各空2分，共8分）
（二）（1）2Al+3Cu²⁺＝3Cu+2Al³⁺;（2分）
（2）氯化钠（加入盐酸错误）（2分）

解析

通过实验设计与探究，研究反应原理及物质的性质
(一)（1）混有水蒸汽的氯气，先通过浓硫酸，得到干燥的氯气；随后氯气分别与干燥、湿润的有色面条接触，很明显是对比实验，比较干燥的、潮湿的氯气的漂白性差异
（2）浓硫酸吸收气体中的水，必然导致干燥的有色面条无变化，但与湿润的有色布条可生成次氯酸，最终导致其褪色
（3）由于氯气有毒，不能直接排放到空气中，而C装置是个密封装置，不正确，故应选择B装置：氯气可被碱液吸收2NaOH + Cl₂ ="=" NaCl + NaClO+ H₂O
（二）（1）红色物质必须是铝置换出的铜单质：2Al+3Cu²⁺＝3Cu+2Al³⁺
（2）实验中两盐溶液溶质的差别无所谓就是阴离子的不同，导致了反应现象的不同，故可在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象后，再加入含有氯离子溶液即可，为了不改变溶液的酸碱性，最好加入氯化钠溶液，再观察现象

举一反三

（16分）现有以下实验装置供实验时挑选使用。

（1）利用Cu和浓硝酸反应制备NO₂，用过氧化氢溶液和MnO₂制取O₂，根据反应原理应选用___________装置（填序号，从A、B、C中选取）。
（2）某同学设计下列四种制备NH₃的方法，不合理的是_________（填序号）

（3）欲用石灰石和浓盐酸反应制取纯净干燥的CO₂气体，将你所选的仪器按气体由左向右方向连接，连接顺序为______________→G→___________________。
用饱和碳酸氢钠溶液除去挥发出的HCl优于用水除HCl的原因是_____________________
____________________________________________________。
（4）某小组为了探究Ag与浓硝酸反应过程中可能产生NO，设计了一连接顺序为D→H→I→K的实验装置。
①检验这一装置气密性的方法是________________________________________________
__________________________________________________________________________，
②反应开始前通入N₂的目的是______________________________________________，
③反应结束，若H瓶中溶液体积为100mL，从中取出25.00mL溶液以酚酞作指示剂，用0.1000mol·L^—1NaOH溶液进行滴定，两次滴定用去NaOH溶液的体积分别为16.98mL和17.0.2mL，则该瓶中硝酸的物质的量浓度为_________________。
若实验测得NO的体积为95.2mL（已折算成标准状况），请你通过数据说明Ag与浓硝酸反应过程中是否有NO产生____________________________________________________
___________________________________________________________________________。

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(12分)某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物，设计了甲、乙两套装置(图中的夹持仪器均未画出，“△”表示酒精灯热源)，每套装置又可划分为①、②、③三部分。仪器中盛放的试剂为：a—无水乙醇(沸点：78℃)；b—铜丝；c—无水硫酸铜；d—新制氢氧化铜悬浊液。

(1)简述两套方案各自的优点：
甲：__________________________________________________________________，
乙：___________________________________________________________________。
(2)集中两套方案的优点，组成一套比较合理完善的实验装置，可按气流由左至右的顺序表示为_________________________________________________________(例如甲①，乙②)。
(3)若要保证此实验有较高的效率，还需补充的仪器有________，理由_______________。
(4)实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是________________________________。
(5)装置中，若撤去第①部分，其它操作不变，则无水硫酸铜无明显变化，其余现象与(4)相同，推断燃烧管中主要反应的化学方程式：__________________________________。

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（16分）Fe、Cu都是人类较早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题：
（1）甲同学完成了Fe、Cu分别与S、Cl₂反应的实验，下列物质中不可能为甲同学实验得到的生成物是

A．FeCl₃

B．FeCl₂

C．CuCl₂

D．FeS

（2）乙同学为验证Fe能和热的浓HNO₃反应，设计了如上图所示的实验装置，请说出装置B的作用：                              。开始加热前        （填“有”或“无”）明显现象。
（3）当乙同学实验结束时，铁完全溶解，试管液面上方为无色气体，试管上部为红棕色气体，此时丙同学用所得的溶液进行如下实验和探究：
①在所得的溶液中加入一小块Cu片，结果Cu片先逐渐溶解，并伴随其他现象，反应一段时间后不再溶解。丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和过量的HNO₃发生反应。他依据的反应现象是                                                        ；该反应的离子方程式为                              。你认为Cu片溶解是否还有另一原因，若有请用化学方程式表示其理由：                                （若无此空不填）
②请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe²^＋但不含有Fe³^＋。说明具体的操作和实验现象                                                          。
③丙同学实验结束后加水稀释后得到溶液500mL，假设实验全过程硝酸只被还原成NO和NO₂共0.02 mol并测得溶液中Fe²^＋和Cu²⁺浓度均为0.02 mol/L，则NO₃^-的物质的量浓度为
mol/L。生成NO气体的体积为 _________________L（标准状况）。
（4）本次探究实验用掉密度为1.5g·cm^-3质量分数为95%的浓硝酸3mL，超出实际参加反应的量其原因有（写出两点）：①                          ②

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（9分）某小组同学为探究铜跟浓硫酸的反应情况，并收集一瓶反应产生的气体，设计了如右图所示装置。实验中他们取6.4g铜片与12mL 18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕仍发现烧瓶中有铜剩余。

（1）为防止空气污染，请补画右图虚框中的实验装置，并注明所需要的试剂名称。
（2）写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：
                                                  。
（3）该小组认为铜片未完全溶解，则瓶中可能还有一定量的硫酸剩余，其原因是：
                                                                 。
（4）为证明反应结束后的烧瓶中确有余酸，可选用下列药品中的           （填写字母序号）：

A．铁粉

B．BaCl₂溶液

C．银粉

D．Na₂CO₃溶液

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（13分）．Ⅰ、研究性学习小组进行SO₂的制备及性质探究实验，装置如下图（a为活塞，加热及固定装置已略去）

①连接仪器、              、加药品后，打开a，然后滴入浓硫酸，加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是：
                                                           。
③从品红溶液中观察到的现象说明SO₂具有                 性。
④高锰酸钾溶液中的实验现象是                          。
Ⅱ、上述实验中NaOH溶液用于吸收剩余的SO₂生成Na₂SO₃，Na₂SO₃是抗氧剂。向烧碱和Na₂SO₃混合溶液中加入少许溴水，振荡后溶液变为无色。
（1）写出在碱性中Br₂氧化Na₂SO₃的离子方程式
（2）反应后的溶液含有SO₃²^－、SO₄²^－、Br^－、OH^－等阴离子，请填写鉴定其中SO₄²^－和Br^－的实验报告（步骤可增减）。
限选试剂：2 mol·L^－¹HCl；1 mol·L^－¹ H₂SO₄；l mol·L^－¹BaCl₂；l mol·L^－¹Ba(NO₃)₂；
0.1 mol·L^－¹AgNO₃；CCl₄；新制饱和氯水。

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①		有白色沉淀生成，证明待测液中含SO₄²^－。
步骤②
步骤③
……

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