（4分）某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息：NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解成Na2CO3、H2O和CO2。为了验证这一信息，该科研小组将一瓶在潮湿

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（4分）某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息：NaHCO₃在潮湿的空气中会缓慢分解成Na₂CO₃、H₂O和CO₂。为了验证这一信息，该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO₃样品混合均匀后，进行如下实验：

（1）在一个质量为ag的蒸发皿中加入一些样品，称得总质量为bg。用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其总质量为cg。残留在蒸发皿中的固体是（填化学式）_________。
（2）另称取相同质量的样品放入锥形瓶中，实验装置如右图所示。为了保证实验成功，所选用针筒的最大刻度值应大于或等于_________（mL）。（设实验在标准状况下进行，请把合适的答案编号都挑选出来）

A．[(b－a)/84]×22.4×1000 mL

B．[(b－c)/31]×22.4×1000 mL

C．[(c－a)/106]×22.4×1000 mL

D．[(c－a)/106]×2×22.4×1000 mL

答案

（1）Na₂CO₃（1分）（2）ABD（3分，答对一个给1分，答错一个倒扣一分）

解析

（1）NaHCO₃受热会发生会发生如下反应：2NaHCO₃_→Na₂CO₃₊CO₂ ↑₊H₂O，其中CO₂气体跑出，水也会蒸发掉。只剩下Na₂CO₃固体。
（2）由题意可知（b-a）为Na₂CO₃质量，则[(b－a)/84]×22.4×1000 mL为NaHCO₃体积。所以选项A正确。由（1）可知冷却后的总质量其实是Na₂CO₃和蒸发皿质量，所以(c-a）就是Na₂CO₃质量。由化学方程式可知[(c－a)/106]×2就是NaHCO₃物质的量，可算出[(c－a)/106]×2×22.4×1000 mL为NaHCO₃体积。所以选项D正确。有题意可知(b－c)为NaHCO₃与Na₂CO₃质量之差。由
2NaHCO₃_→Na₂CO₃₊CO₂ ↑₊H₂O    Δn
2                                   1
n（NaHCO₃）                        (b-c)/62
可算出(b－c)/31就是NaHCO₃物质的量，则[(b－c)/31]×22.4×1000 mL为NaHCO₃体积。所以选项B正确。

举一反三

（20分）某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：
【探究一】设计右图所示装置进行“铁与水反应”的实验。

（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为        。
（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是        。
（3）装置E中的现象是        。
【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。
（4）待硬质试管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于        后，将所得溶液分成两份。
（5）一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分（选填序号，下同）        。；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分
①一定有Fe₃O₄，可能有Fe   ②Fe₃O₄和Fe   ③只有Fe₃O₄   ④只有Fe
（6）另一份用___        （填仪器名称）加入        ，可以证明溶液中存在Fe²⁺。
【探究三】设计如下流程利用上述滤液制取绿矾晶体（FeSO₄·7H₂O）。
滤液

FeSO₄溶液

FeSO₄·7H₂O晶体
（7）步骤I中加入洁净废铁屑的作用是（用化学方程式表示）。
（8）步骤II从FeSO₄稀溶液中得到FeSO₄·7H₂O晶体的主要操作包括、趁热过滤____、再过滤。为防止FeSO₄变质，该流程中还需注意的问题有。
【探究四】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。

（9）试剂b的化学式是        ____。
（10）计算反应后B装置中铁元素的质量分数为        ；根据计算结果判断反应后硬质试管B中固体物质的成分是        。

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（I）（4分）为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性，甲、乙两位同学分别设计如下甲、乙两方案。
方案甲：实验1：取少量无水乙醚于试管中，加入少量金属钠。
实验2：各取3mL无水乙醚于试管中，分别加入少量等物质的量的苯酚和乙醇，再投入大小相同的钠块。
方案乙：
各取少量等物质的苯酚和乙醇于试管中，均在60℃的水浴加热，待苯酚熔化后，各放入相同大小的一小块金属钠。(已知：苯酚的密度为1.07g/mL)
(1)方案甲设计实验1的目的是。
(2)方案乙中观察到：在乙醇中，钠很快与乙醇反应产生气体，溶液保持澄清；在苯酚中，钠块表面有少量气泡，且表面产生白色悬浮物，最后白色悬浮物充满苯酚熔融液。
①实验中观察到的白色悬浮物为；
②苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇与钠的反应快，其可能原因有
____________。
（II）（12分）某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

（1）实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象，请写出相应的化学方程式
                                、                                        。
（2）甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是          ；乙的作用是
（3）反应结束后，要检验a中乙醇催化氧化的生成物，可加入            浊液并加热，写出该反应化学方程式
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有                 。要除去该物质，可在混合液中加入            （填写字母）。
ａ．氯化钠溶液　　　　　b．苯　　　　 c．碳酸氢钠溶液　　　　d．四氯化碳
然后，再通过　　　　　　（填试验操作名称）即可除去。

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（16分）．某同学想通过下图装置（夹持装置已略去）实验，探究SO₂与Na₂O₂反应的产物。

Ⅰ．装置B的作用                                                   。
装置D的作用                                                   。
Ⅱ．如何检验反应中是否有O₂生成
                                                            。
Ⅲ．对C中固体产物提出如下假设：
假设1：只有Na₂SO₃
假设2：只有Na₂SO₄
假设3：                                                。
（1）假设2的反应方程式为                                           。
（2）若Na₂O₂反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲设计如下实验：

得出结论：产物是Na₂SO₄。
该方案是否合理（填“是”或“否”），理由是。
（3）设计实验验证假设3：取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，，则假设3成立。（写明操作与对应的现象）

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（6分）下图是某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化的实验装置（图中加热仪器．铁架台．试管夹均未画出）。图中A处为无水乙醇（沸点78℃），B处为绕成螺旋状的细铜丝，C处为无水CuSO₄粉末，D处为碱石灰，F处为新制的碱性Cu(OH)₂悬浊液。

（1）在上述装置中，实验需要加热的仪器按加热的先后顺序排列为（填序号）       。
（2）为使A中乙醇平稳地汽化成乙醇蒸气，常用的方法是       。
（3）写出B处的现象       。

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（13分）无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。
[实验一]利用下图实验装置（夹持和加热装置省略），在HCl气流中小心加热MgCl₂·6H₂O晶体制取无水氯化镁（无水氯化镁易吸水）。烧瓶中发生的反应为：
NaCl+H₂SO₄（浓）===NaHSO₄+HCl↑

（1）试剂X是         。第二个洗气瓶中的浓硫酸的作用是
（2）该实验装置存在一个缺陷是                                         。
[实验二]通过下列步骤，测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水：
①称取m₁g样品置于烧杯中，充分溶解；
②加入足量硝酸银溶液，充分反应后，过滤；
③洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为m₂g。
（3）若步骤③的操作中未洗涤沉淀，将导致测得的氯元素含量       （填“偏高”或“偏低”）
（4）若测得m₁=10.40，m₂=28.70，则所得产品MgCl₂·nH₂O中n的值为      。
[实验三]一定条件下，氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响，设计如下对比实验：

实验序号	氯化镁固体中氯元素含量/%	温度/℃	粉碎方式	催化效果/g·g^-1
1	70.97	20	滚动球磨	3.9×10⁴
2	74.45	20	滚动球磨	5.0×10⁴
3	74.45	20	振动球磨	5.9×10⁴
4	ω	100	振动球磨

       注：催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示
（5）表中ω=               。
（6）从实验1、2可以得出的结论是                              。
（7）设计实验2、3的目的是                                     。

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