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题目列表(包括答案和解析)

某化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究.请你参与并回答有关问题.它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成.
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:
①只有Cu                 ②只有Fe2O3
③只有Fe(OH)3④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu、Fe2O3的混合物   ⑥是Cu、Fe(OH)3的混合物
【资料获悉】(1)2Fe(OH)3   
  △  
.
 
  Fe2O3+3H2O
(2)白色无水CuSO4遇水变蓝
(3)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成.
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(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,如图进行实验.结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的
 
.(填猜想中的序号)
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色.乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为
 
的观点正确(填“乙”或“丙”).
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,如图在通风橱中进行实验.
开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 反应后

玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g 玻璃管和固体物质的总质量为36.1g

洗气瓶和所盛溶液
的总质量为180.0g
洗气瓶和瓶中物质
的总质量为183.1g
【交流讨论】
(1)在装置A中先通CO气体的作用是
 

(2)应该选择
 
组的实验数据计算来确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第
 
组(填序号).
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式
 
;实验中观察到A装置中的现象为
 

(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?
 
(填“需要”或“不需要”),理由是
 

【反思评价】戊同学指出:从环保角度,图装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?
 

【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图28-2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行?
 
(填“可行”或“不可行”).

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某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究.请你参与并回答有关问题.
【教师提醒】它由Cu、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成.
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:①只有Cu;②只有
 
;③是Cu、Fe2O3的混合物
【资料获悉】Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
【实验探究】
(1)甲同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解.甲同学认为可以排除猜想中的①和③,而乙同学认为只能排除猜想①,你认为
 
的观点正确(填“甲”或“乙”).
精英家教网(2)丙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按右图在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 反应后
Ⅰ组 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g 玻璃管和固体物质的总质量为36.1g
Ⅱ组 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g
【交流讨论】
(1)在装置A中先通CO气体的作用是
 

(2)应该选择
 
组的实验数据计算来确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第
 
组(填序号).
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式
 
;实验中观察到A装置中的现象为
 

(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?
 
(填“需要”或“不需要”),理由是
 

【反思评价】丁同学指出:从环保角度,上图装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?
 

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小伟生日,妈妈做了很多菜,小伟发现妈妈将拌了“安多夫”粉的肉类加入食醋腌制时产生大量气泡,引发了极大的兴趣.
【查阅资料】“安多夫”是一种嫩肉粉,可破坏肉质纤维结构,使肉质松软,其成分中含有碳酸氢钠(NaHCO3).小伟联想已经学过的碳酸钠(Na2CO3),其与碳酸氢钠比较,组成元素只相差一种元素氢元素,决定与化学兴趣小组的同学一道对碳酸钠和碳酸氢钠的性质的异同点进行初步探究.
【提出问题】碳酸钠和碳酸氢钠的性质有哪些相同点和不同点?
【探究活动一】探究碳酸氢钠溶液的酸碱性?
【猜想1】碳酸氢钠溶液与碳酸钠溶液相似显碱性.
【进行实验1】
实验操作 实验现象 实验结论




猜想是正确的
【探究活动二】探究碳酸氢钠能否与酸反应?
【猜想2】碳酸氢钠与碳酸钠相似都能与稀盐酸反应
【进行实验2】将气球中的碳酸氢钠粉末、碳酸钠粉末分别加入试管中(如图1),气球迅速胀大,说明碳酸氢钠能与稀盐酸发生化学反应.联想到已学过的化学反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,请写出碳酸氢钠与稀盐酸反应的化学反应方程式:
 

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             图1                                     图2
【探究活动三】探究NaHCO3与Na2CO3的热稳定性
【猜想3】NaHCO3和Na2CO3的热稳定性差,受热都会发生分解反应.
【进行实验3】为验证猜想,同学们设计并进行以下甲、乙两个对比实验,实验装置如图2所示,请你参与,完成下列表格中的空白:
  实验步骤 实验现象 实验结论
实验甲 取少量碳酸氢钠样品于试管中,加热使之充分反应,
1.试管壁上有水珠.
2.            
3.试管中仍残留有白色固体粉末
NaHCO3 受热易分解,产物是、二氧化碳和一种白色固体粉末.
实验乙 取少量碳酸钠样品重复实验甲的操作.                     碳酸钠受热不分解,
(1)完全反应后,同学们猜想试管中残留的白色固体粉末可能是氢氧化钠(NaOH)或碳酸钠(Na2CO3),他们猜想的主要依据是
 

(2)为了进一步确定反应后白色固体粉末的成分,同学们设计如下两个验证猜想的实验方案:
方案1:取少量该反应后的白色固体粉末于试管中,加水溶解,并滴加酚酞试液,发现溶液变红,于是他们认为该白色固体粉末是氢氧化钠.但同学们经过反复交流讨论后,一致认为方案1得出的结论是不正确的,理由是:
 

方案2:同学们取少量该反应后的白色固体粉末于试管中,进行如下实验:
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由此,同学们推断出该残留的白色固体粉末是
 
(填化学式),请写出上述实验涉及到的反应化学方程式:
 
 

(3)有同学认为还可以用一种常见的碱溶液来验证残留的白色固体粉,那么它是
 
溶液.
【交流与讨论】
(1)根据实验甲及其探究活动的结果,请写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式:
 

(2)通过实验探究大家明白了,碳酸氢钠与碳酸钠的化学性质既有相同之处,又有不同之处,物质的组成是决定物质
 
的重要因素之一.
(3)“安多夫”在使用和贮存过程中应注意哪些问题
 
(至少说出一点).

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在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕.实验考查中H2O2分解制氧气为何不采用MnO2作催化剂?同学们为之展开了探究.
I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H2O2溶液.
[配制溶液]
现有一瓶新购置的双氧水,标签如图所示.
(1)若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g,需要这种双氧水的质量是多少克?
(2)另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水,经检测,已缓慢分解放出了9.6g氧气,求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数.
II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况.
[实验记录]各催化剂对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况(室温22℃)
催化剂及用量 O2 平均产量 制氧所需时间 成本 反应情况
MnO21.0g 919mL 10′03″ 0.11元 分解先快后慢
10%FeCl3溶液5滴 985mL 4′50″ 0.02元 均匀产生O2
15%CuSO4溶液5滴 955mL 4′57″ 0.03元 均匀产生O2
[实验分析]由表中数据及实验体验可以得出,MnO2 催化分解H2O2制氧气有两点不足,①开始反应速率过快,氧气产生后,发生装置内压强骤然增大,使用分液漏斗滴液往往受阻,收集氧气排水或排空气时稍微耽搁,就会有不少O2 逸失,到收集最后一瓶O2反应变慢,耗时太长.②
MnO2用量多,成本高
MnO2用量多,成本高

[提出问题]同学们认为用FeCl3溶液作催化剂效果最好.但FeCl3溶液为何能催化分解H2O2
[实验猜想]已知FeCl3在水中可解离出Fe3+ 和Cl-,同学们提出以下猜想:
甲同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
乙同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
丙同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是
 同学的猜想,理由是
过氧化氢溶液中有水
过氧化氢溶液中有水

同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究,请你仔细分析后填空:
[实验过程1]向盛有5mL、6% H2O2溶液的试管中加入少量的HCl溶液,并把带火星的木条伸入试管.
[实验现象1]无明显现象.对应结论:
FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2
FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2

[实验过程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的试管中加入少量的
Fe(NO33溶液
Fe(NO33溶液
,并再次把带火星的木条伸入试管.
[实验现象2]
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃

对应结论:
起催化作用的是Fe3+
起催化作用的是Fe3+

[拓展研究]
同学们还比较了FeCl3和CuSO4两种盐对H2O2分解的催化效果,他们分成甲、乙两组,分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验.(设两种盐溶液的浓度等条件相同)

(1)指出仪器名称:A
分液漏斗
分液漏斗
   B
锥形瓶
锥形瓶

(2)写出以FeCl3为催化剂的反应的化学方程式
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2

(3)图一可通过观察
反应产生气泡快慢
反应产生气泡快慢
来定性比较得出结论.有同学提出将药品CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是
使酸根相同,排除酸根的影响因素
使酸根相同,排除酸根的影响因素
,你认为药品还可以作何改进?
将FeCl3改为Fe2(SO43
将FeCl3改为Fe2(SO43

(4)检查图二装置气密性的方法是:
关闭
关闭
(填“打开”或“关闭”)仪器A的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察到活塞又回到了原位,则说明装置气密性
良好
良好
(填“良好”或“不好”).该组同学利用图二所示实验需测量的数据是
A
A
(填序号:A.一定时间内收集到的气体体积    B.收集一定体积的气体所需双氧水的质量).
研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间
浓度
时间(min)
条件
30% H2O2 15% H2O2 5% H2O2
加入a g MnO2 0.2 0.8 2.0
[交流讨论]从上表中还能得出的结论是:
H2O2溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快
H2O2溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快

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(2013?嘉祥县一模)某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究.请你参与并回答有关问题.
[教师提醒]它由Cu、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成.
[提出猜想]红色粉末可能的组成有:(1)只有Cu;(2)只有
Fe2O3
Fe2O3
;(3)是Cu、Fe2O3的混合物.
[资料获悉]氧化铁在盐酸中发生的反应:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;铜与盐酸不反应;Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
[实验探究]
㈠甲同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解.甲同学认为可以排除猜想中的(1)和(3),而乙同学认为只能排除猜想(1),你认为
的观点正确(填“甲”或“乙”).
㈡丙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按右下图在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.
反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 反应后
Ⅰ组 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g 玻璃管和固体物质的总质量为36.1g
Ⅱ组 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g
[交流讨论]
㈠在装置A中先通CO气体的作用是
排尽装置中空气,防止发生爆炸
排尽装置中空气,防止发生爆炸

㈡应该选择
I
I
组的实验数据计算来确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第
(3)
(3)
组(填序号).
㈢写出A装置中发生反应的化学方程式
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
;实验中观察到A装置中的现象为
红棕色粉未变黑色
红棕色粉未变黑色

㈣为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?
不需要
不需要
(填“需要”或“不需要”),理由是
因为停止加热仍继续通CO至玻璃管冷却
因为停止加热仍继续通CO至玻璃管冷却

[反思评价]丁同学指出:从环保角度,上图装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?
应在B装置后加酒精灯点燃或用气球回收
应在B装置后加酒精灯点燃或用气球回收

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