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4.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)浓硫酸的作用是吸收气体中的水.与研究目的直接相关的实验现象是干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色.
(3)虚框中的装置应选择B (填“B”或“C”),其盛放的试剂为NaOH溶液 (填试剂名称);使用该装置的目的是防止有毒的Cl2污染空气;该装置内发生反应的化学方程式为2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O.
(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2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
(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,再加入氯化钠(填试剂名称)溶液,再观察现象.若反应明显加快了,说明上述推断正确.

分析 (一)由实验装置可知,氯气干燥后,干燥布条不褪色,湿润的布条褪色,虚框中的装置利用碱吸收尾气;
(1)混有水蒸汽的氯气,先通过浓硫酸,得到干燥的氯气;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,应选择B装置碱液吸收;
(二)设计实验探究金属铝表面氧化膜的性质,氧化铝与氯化铜、硫酸铜不反应,短时间内铝片无明显变化,水解生成的氢离子先除去氧化膜,再发生Al与盐溶液反应,
(1)红色物质为铝置换出的铜单质;
(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.

解答 解:(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,
故答案为: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)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,与研究目的直接相关的实验现象是干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,
故答案为: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;
(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NaOH溶液吸收,发生2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:B;NaOH溶液;防止有毒的Cl2污染空气;2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O;
(二)设计实验探究金属铝表面氧化膜的性质,氧化铝与氯化铜、硫酸铜不反应,短时间内铝片无明显变化,水解生成的氢离子先除去氧化膜,再发生Al与盐溶液反应,(1)红色物质为铝置换出的铜单质,发生离子反应为2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+,故答案为: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,在硫酸铜溶液中加入铝片,无明显现象,再加入氯化钠溶液,若反应明显加快了,说明上述推断正确,
故答案为:氯化钠.

点评 本题考查性质实验方案的设计,为高频考点,注意通过实验设计与探究来研究反应原理及物质的性质,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等.

练习册系列答案
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12.研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题.
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平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图:
(1)该反应属于放热反应(填“吸热”或“放热”).
(2)100℃时,该反应的平衡常数:K=$\frac{{b}^{2}}{{a}^{2}}$(用含a、b的代数式表示).若一个可逆反应的平衡常数K值很大,对此反应的说法正确的是c(填序号).
a.该反应使用催化剂意义不大     
b.该反应发生将在很短时间内完成
c.该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小  
d.该反应一定是放热反应
(3)在容积固定的容器中进行反应CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g),下列哪些情况能够说明反应达到平衡ad
a.容器的总压强不变     
b.v(CO)=v(CH3OH)
c.混合气体的密度保持不变  
d.混合气体的平均相对分子质量不再变化
(4)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO、2a mol H2,达到平衡时CO转化率增大(填“增大”、“不变”或“减小”,下同),平衡常数不变.
(5)在某温度下,向一容积不变的密闭容器中充入2.5mol CO、7.5mol H2,反应生成CH3OH(g),达到平衡时,CO转化率为90%,此时容器内压强为开始时压强的0.55倍.
(6)为提高该反应CO的转化率,可以采取哪些措施(至少写两点)通入更多的H2;增大体系的压强.

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19.2008年12月15日,全球第一款不依赖专业充电站的双模电动车--比亚迪F3DM双模电动车在深圳正式上市.比亚迪F3DM双模电动车代表着“科技•绿色明天”,运用了众多高新科技,开启了电动车的新时代,同时也实现了中国力量领跑世界.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用.已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O$?_{充电}^{放电}$Cd(OH)2+2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的(  )
A.充电过程是化学能转化为电能的过程
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C.放电时负极附近溶液的酸性增强
D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动

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实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.(1)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为PbO2+4HCl(浓)=PbCl2+Cl2↑+2H2O.PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,其反应的离子方程式为PbO+ClO-=PbO2+Cl-
(2)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即$\frac{样品起始质量-a点固体质量}{样品起始质量}$×100%)的残留固体,若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2•nPbO,计算x值和m:n1.4,2:3.(Pb 207;O  16)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.常温下,下列各组物质中,Y与X、Z均能反应的是(  )
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.请回答:
(1)NaClO的电子式是
(2)工业上常以焦炭、二氧化硅为原料制粗硅,用化学方程式表示其原理SiO2+2C$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$Si+2CO.
(3)在NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,该反应的离子方程式是2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O.
(4)请完成以下溶液中发生氧化还原反应制备常见消毒剂ClO2的离子方程式:
2ClO3-+2Cl-+4H+=2ClO2+1Cl2↑+2H2O.

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