某研究性学习小组对NaHCO3溶液进行如下探究．Ⅰ探究NaHCO3溶液在不同温度下pH变化的原因(1)小组同学测得饱和NaHCO3溶液在不同温度下的pH如下: 温度/℃ 10 20 30 加热煮沸后冷却至 50℃ pH 8.3 8.4 8.5 8.8分析上述溶液pH增大的原因:①甲同学认为是温度升高促进了HCO3-的水解.溶液pH增大．写出HCO3-水解的离子方程式: � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某研究性学习小组对NaHCO₃溶液进行如下探究．
Ⅰ探究NaHCO₃溶液在不同温度下pH变化的原因
（1）小组同学测得饱和NaHCO₃溶液在不同温度下的pH如下：

温度/℃

加热煮沸后冷却至 50℃

8.3

8.4

8.5

8.8

分析上述溶液pH增大的原因：
①甲同学认为是温度升高促进了HCO₃^-的水解，溶液pH增大．写出HCO₃^-水解的离子方程式：

．
②乙同学认为溶液pH增大的原因还与NaHCO₃在水溶液中受热分解产生Na₂CO₃有关．Na₂CO₃水解程度

（填“大于”或“小于”）NaHCO₃．
③丙同学为验证甲、乙两同学的观点，进行了如下实验：
实验1：将加热后的溶液冷却至 10℃，测得此时溶液pH大于8.3；
实验2：在加热煮沸后已冷却的溶液中加入足量的试剂X，产生沉淀．
分析上述验证实验，可说明乙同学观点是

（填“合理”或“不合理”）的．
实验2中试剂X是

．
A．Ba（OH）₂溶液　　　 B．BaCl₂溶液　　　 C．NaOH溶液　　　 D．澄清石灰水
Ⅱ配制1.00mol?L^-1NaHCO₃溶液，测定其分解率
（2）配制1.00mol?L^-1NaHCO₃溶液100mL．容量瓶上可以看到的标记是

．
A．温度　　　 B．容量　　　 C．刻度线　　　 D．溶液物质的量浓度
（3）小组同学取室温下已敞口放置一段时间的上述NaHCO₃溶液50.00mL，与足量的稀盐酸反应，测定产生CO₂的量，设计了如下装置．

①上述装置C中盛装的试剂为

．
②往A中加入稀盐酸前，为赶出装置中的空气，先通入N₂一段时间．此过程应进行的操作是

．
③若实验测得D装置增重 2.14g，则溶液中NaHCO₃的分解率是

．

分析：（1）①升高温度促进碳酸氢根离子水解，生成碳酸和氢氧根离子；
②Na₂CO₃水解程度大于碳酸氢钠的水解程度；
③此时溶液pH大于8.3，水解程度增大，加入足量的试剂X，产生沉淀，X可以为氯化钡，说明存在碳酸根离子，说明乙同学分析合理；
（2）容量瓶具有固定的规格，上面标有温度、容积、刻度线；
（3）由图可知，A中反应生成二氧化碳，B除去混有的HCl，C为干燥装置，吸收水，D中增重为二氧化碳质量，E防止空气的二氧化碳和水被D吸收，以此解答．

解答：解：（1）①升高温度促进碳酸氢根离子水解，生成碳酸和氢氧根离子，水解离子反应为HCO₃^-+H₂O

H₂CO₃+OH^-，故答案为：HCO₃^-+H₂O

H₂CO₃+OH^-；
②Na₂CO₃水解程度大于碳酸氢钠的水解程度，混有碳酸钠，导致pH增大，故答案为：大于；
③此时溶液pH大于8.3，水解程度增大，加入足量的试剂X，产生沉淀，X可以为氯化钡，说明存在碳酸根离子，说明乙同学分析合理，即说明pH增大与混有碳酸钠有关，
故答案为：合理；B；
（2）容量瓶具有固定的规格，上面标有温度、容积、刻度线，而浓度不能确定，故答案为：ABC；
（3）由图可知，A中反应生成二氧化碳，B除去混有的HCl，C为干燥装置，吸收水，D中增重为二氧化碳质量，E防止空气的二氧化碳和水被D吸收，
①由上述分析可知，C中为浓硫酸，故答案为：浓硫酸；
②为赶出装置中的空气，先通入N₂一段时间，应防止空气进入D，此过程应进行的操作为先关闭c，再先后打开b、a，故答案为：先关闭c，再先后打开b、a；
③若实验测得D装置增重 2.14g，n（CO₂）=

2.14g

44g/mol

=0.0486mol，上述NaHCO₃溶液50.00mL，n（Na）=0.05mol，
设碳酸钠和碳酸氢钠分别为x、y，由原子守恒可知，

2x+y=0.05

x+y=0.0486

，解得x=0014mol，y=0.0472mol，
由2NaHCO₃=Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O可知，分解的碳酸氢钠为0.0014mol×2=0.0028mol，
则溶液中NaHCO₃的分解率是

0.0028mol

(0.0028+0.0472)mol

×100%=5.45%，故答案为：5.45%．

点评：本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质实验探究，侧重学生实验探究及分析、解决问题能力、计算能力的考查，（3）中计算为解答的难点，注意利用守恒确定分解生成的碳酸钠，题目难度中等．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

某研究性学习小组对铝热反应（以Al和Fe₂O₃反应为例）实验进行研究．已知Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃的熔点、沸点数据如表所示：

物质	Al	A1₂O₃	Fe	Fe₂O₃
熔点/℃	660	2054	1535	1565
沸点/℃	2467	2980	2750	----

试回答下列问题：
（1）铝热反应是氧化还原反应，在反应中金属铝表现出

还原

性（填“氧化”或“还原”）．
（2）某同学根据以上数据推测，铝热反应所得到的熔融物中应含有铁、铝两种金属．如设计一个简单的实验方案证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需用的试剂为

氢氧化钠溶液

，可观察到的实验现象是

溶液中有气泡出现

．
（3）另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe₂O₃，他设计了如下方案来验证：
取一块该熔融物投入到少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有Fe₂O₃．则
①物质甲是

KSCN

（填化学式）．
②该同学的实验方案是否合理？答：

不合理

（填“合理”或“不合理”）．
（4）把l5.12g Fe、Fe₂O₃和Al的混合物与0.5L 2mol?L^-1稀硫酸（足量）充分反应，生成氢气n mol．则
①用浓硫酸配制0.5L 2mol?L^-1的稀硫酸需要的玻璃仪器有烧杯、500mL容量瓶、量筒和

玻璃棒

、

胶头滴管

．
②n的取值范围是

0＜n＜0.84

．
③向反应后的混合溶液中滴加NaOH溶液，当产生沉淀的量达到最大时，参加反应的NaOH的物质的量为

mol．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2009?宿迁二模）某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应中气体产物的成分进行了研究．
[提出假设]该反应中的气体产物可能是CO或者是CO₂和CO的混合物．
[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．
[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．

试回答下列问题：
（l）按上图连接装置，如何检查该装置的气密性

在整套装置末端接一带弯玻璃导管的乳胶管，并将玻璃导管末端放在盛有水的水槽中；用酒精灯在气体发生装置下面微热（打开弹簧夹），玻璃导管末端有气泡产生；停止加热后，玻璃导管内上升一段水柱，则不漏气

（2）广口瓶内盛放的试剂为

浓硫酸

，其作用为

吸收产生的氮气中的水，获得干燥的氮气

（3）实验开始时，应先打开弹簧夹，一段时间后关闭；再点燃酒精喷灯，理由是

为了排尽整套装置中的空气

．
（4）称取3.20g氧化铁、2.00g炭粉混合均匀，放入质量为48.48g的硬质玻璃管中；待反应结束，再通一段时间的氮气．冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g．经进一步测定得知参加反应的氧元素质量为0.96g．从而确认该反应的气体产物是C0₂和CO的混合物，理由是

经计算反应后的气体中碳、氧原子的物质的量之比为 2：3，介于 1/2 和 1 之间

．根据数据处理结果判断，反应产生的气体中n（CO₂）：n（CO）=

1：1

．
（5）有同学根据实验得出的结论，认为应对实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？

在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

A．《物质结构与性质》2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、InGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如图10。试回答：

图10

（1）镓的基态原子的电子排布式是。

（2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为。

（3）下列说法正确的是（填字母）。

A．砷化镓品胞结构与NaCl相同

B．第一电离能：As>Ga

C．电负性：As>Ga

D．砷化镓晶体中含有配位键

E．GaP与GaAs互为等电子体

（4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是。

（5）砷化镓可由（CH₃）₃Ga和AsH₃在700℃时制得。（CH₃）₃Ga中镓原子的杂化方式

为。

B．《实验化学》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。

⑴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。

⑵设计方案如图11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。

图11

⑶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：。

⑷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。

⑸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。 ⑹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：。

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科目：高中化学 来源：2010年厦门双十中学高三考前热身卷理科综合（化学） 题型：填空题

（15分）Ⅰ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
（2）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。

（3）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。
①请写出该反应的离子方程式：                                              。
②下列装置可用于实验室制取氮气的是              。

（4）实验操作及实验现象：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3．20g氧化铁与2．00g炭粉混合均匀，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，澄清石灰水变浑浊；
④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52．24g。
（5）数据处理，经计算，参加反应的碳元素质量为0．48g，氧元素为0．96g。推断假设       成立。该实验中发生的化学方程式为                                         。
（6）实验优化：根据实验得出的结论，应对该实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？                                                                       。
Ⅱ由碳的氧化物直接合成甲醇、乙醇燃料已进入工业生产。如：
反应① CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)
反应② 2CO(g)+4H₂ (g)CH₃CH₂OH (g)+H₂O (g)
某同学为了寻找合成甲醇的适宜条件[温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H₂)、催化剂质量]，设计了如下对比实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中（每次实验，反应时间相同）。

实验编号	T(℃)	n (CO)/n(H₂)	P(MPa)	CO转化率(%)
1	150	1/3	0．1	_K^S*5U.C#
2	x	1/3	5

（1）实验1、2的目的是探究                  对合成甲醇的影响，则x =          。
（2）若要探究温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H₂)、催化剂质量对合成甲醇的影响，除实验1、2外，至少还需进行          次对比实验。
（3）上述合成甲醇、乙醇的两个反应更符合绿色化学理念的是反应         （填编号），另一反应的平衡常数表达式为                     。 _K^S*5U.C#

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科目：高中化学 来源：2011-2012学年江苏省高三高考压轴化学试卷（解析版） 题型：实验题

图10

（1）镓的基态原子的电子排布式是。

（2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为。

（3）下列说法正确的是（填字母）。

A．砷化镓品胞结构与NaCl相同

B．第一电离能：As>Ga

C．电负性：As>Ga

D．砷化镓晶体中含有配位键

E．GaP与GaAs互为等电子体

（4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是。

（5）砷化镓可由（CH₃）₃Ga和AsH₃在700℃时制得。（CH₃）₃Ga中镓原子的杂化方式

为。

B．《实验化学》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。

⑴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。

⑵设计方案如图11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。

图11

⑶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：。

⑷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。

⑸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。 ⑹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：。

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