室温下,某实验小组探究等量且表面积相同的镁条与硫酸铜溶液的反应。(注:反应前镁条用砂纸打磨除去表面氧化膜且镁条过量)
实验 | 操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 4mL 0.1mol/LCuSO4溶液(pH约为4.2) | 1.有无色无味气体生成 2.镁条表面逐渐生成大量黑褐色膨松状不溶物 3.反应一段时间后,溶液逐渐变浑浊,有蓝绿色沉淀生成 |
Ⅱ | 4mL 0.5mol/LCuSO4溶液(pH约为3.6) | 1.有大量无色无味气体生成 2.镁条表面逐渐生成红褐色不溶物 3.反应一段时间后,溶液中逐渐有蓝绿色沉淀生成,镁条上红褐色物质脱落,有光亮的红色物质生成 |
Ⅲ | 开始无明显现象,一段时间后产生微量无色无味气体 |
(1)实验Ⅰ中生成的无色无味气体的主要成分是________,产生原因是_________(用简单文字和离子方程式表示)。设计实验Ⅲ的目的是________。
(2)为了探究实验Ⅰ中黑褐色不溶物的成分,做实验Ⅳ。
实验 | 操作 | 实验现象 |
Ⅳ | 1.加入浓盐酸后,沉淀部分溶解。溶液为黄色 2.多次洗涤后的残余固体加入浓硝酸,有大量红棕色气体生成,溶液变为蓝色 |
查阅资料:Cu2O可溶于浓盐酸,得到黄色溶液。
经检测,黑褐色不溶物中含有Cu2O,请解释Cu2O产生的可能原因_________。由实验Ⅳ可以推测,黑褐色不溶物中还含有_______。残余固体加入浓硝酸时,反应的化学方程式是________。
(3)经X射线检测,蓝绿色沉淀中含Cu2+、SO42-、OH—。小组同学查阅资料:碱式硫酸铜(Cu2(OH)2SO4)是一种绿色晶体,在水中溶解度极小,能溶于稀酸和氨水。据此对沉淀成分提出两种假设:
i.是(Cu2(OH)2SO4);
ii.是Cu(OH)2和(Cu2(OH)2SO4)的混合。
经检验,最终确定蓝绿色沉淀的成分是碱式硫酸铜。请设计实验证明假设i成立________。
(4)根据上述实验推断,镁与硫酸铜溶液产物的生成与__________有关。
高三化学实验题中等难度题
室温下,某实验小组探究等量且表面积相同的镁条与硫酸铜溶液的反应。(注:反应前镁条用砂纸打磨除去表面氧化膜且镁条过量)
实验 | 操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 4mL 0.1mol/LCuSO4溶液(pH约为4.2) | 1.有无色无味气体生成 2.镁条表面逐渐生成大量黑褐色膨松状不溶物 3.反应一段时间后,溶液逐渐变浑浊,有蓝绿色沉淀生成 |
Ⅱ | 4mL 0.5mol/LCuSO4溶液(pH约为3.6) | 1.有大量无色无味气体生成 2.镁条表面逐渐生成红褐色不溶物 3.反应一段时间后,溶液中逐渐有蓝绿色沉淀生成,镁条上红褐色物质脱落,有光亮的红色物质生成 |
Ⅲ | 开始无明显现象,一段时间后产生微量无色无味气体 |
(1)实验Ⅰ中生成的无色无味气体的主要成分是________,产生原因是_________(用简单文字和离子方程式表示)。设计实验Ⅲ的目的是________。
(2)为了探究实验Ⅰ中黑褐色不溶物的成分,做实验Ⅳ。
实验 | 操作 | 实验现象 |
Ⅳ | 1.加入浓盐酸后,沉淀部分溶解。溶液为黄色 2.多次洗涤后的残余固体加入浓硝酸,有大量红棕色气体生成,溶液变为蓝色 |
查阅资料:Cu2O可溶于浓盐酸,得到黄色溶液。
经检测,黑褐色不溶物中含有Cu2O,请解释Cu2O产生的可能原因_________。由实验Ⅳ可以推测,黑褐色不溶物中还含有_______。残余固体加入浓硝酸时,反应的化学方程式是________。
(3)经X射线检测,蓝绿色沉淀中含Cu2+、SO42-、OH—。小组同学查阅资料:碱式硫酸铜(Cu2(OH)2SO4)是一种绿色晶体,在水中溶解度极小,能溶于稀酸和氨水。据此对沉淀成分提出两种假设:
i.是(Cu2(OH)2SO4);
ii.是Cu(OH)2和(Cu2(OH)2SO4)的混合。
经检验,最终确定蓝绿色沉淀的成分是碱式硫酸铜。请设计实验证明假设i成立________。
(4)根据上述实验推断,镁与硫酸铜溶液产物的生成与__________有关。
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某小组同学利用下列实验探究金属铝与不同铜盐溶液的反应:
实验 | 实验方案 | 现象 |
1 | 向5mLlmol/L CuSO4 溶液中加入用砂纸打磨过的铝片 | 铝片表面无明显现象,20min 后铝片表面有极少气泡,且有很少量红色物质生成 |
2 | 向5mLlmol/LCuCl2溶液中加入用砂纸打磨过的铝片 | 铝片表面有气泡产生,同时有红色物质析出,1min后反应进一步加快,放出大量的热,有少量黑色固体生成。一段时间后烧杯底部出现白色沉淀 |
(1)打磨铝片的目的是_____________________________。
(2)实验中出现的红色物质是_______________________________。
(3)实验2 中“1min 后反应进一步加快”的原因是________________________________。
(4)经检验实验1、2 中产生的无色气体是H2,黑色固体为CuO,试用离子方程式解释H2 产生的原因__________________________,用文字简述黑色固体产生的原因____________________________。
(5)依据上述实验1、2现象推测并判断,用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol•L-1的盐酸和硫酸反应,反应速率:前者比后者____________(填“快”或“慢”)
(6)经证明实验2 中白色沉淀的化学成分为CuCl。某同学猜测可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,因为Cu具有________性。依据猜测他进行了如下实验:取Cu粉与适量1mol/LCuCl2溶液混合,一段时间后观察无白色沉淀产生。该同学再次分析Al 与CuCl2溶液反应的实验现象,改进实验方案,证明了Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,他的改进方法为__________________。
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某研究性学习小组做实验时偶然发现,表面擦去氧化膜的镁片可与NaHCO3溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该小组同学通过如下实验,验证产物并探究反应原理。
实验①:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞试液的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。
Ⅰ、定性实验
(1)气体的检验
实验②:将实验①中收集到的气体点燃,发现气体安静燃烧,火焰呈淡蓝色。则气体为 。
(2)该小组同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2•xMgCO3]
请设计一个实验检验固体中是否含有MgCO3,写出实验操作、现象和结论: 。
(3)实验③:取实验①中的滤液,向其中加入少量CaCl2稀溶液,产生白色沉淀,溶液红色变浅,说明溶液中存在CO32-离子。
Ⅱ、定量实验
(4)为进一步确定实验I的白色不溶物的成分,进行以下定实验,装置如图所示:
称取干燥、纯净的白色不溶物 7.36 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.72g,装置B增重2.64 g。白色不溶物的化学式为 。
(5)写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式 。
Ⅲ、反应原理分析
(6)NaHCO3溶液中存在如下电离平衡:H2OH+ + OH-、HCO3-H+ +CO32-,请从平衡移动角度分析实验①产生大量气体和白色不溶物的原因: 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸,为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学校学习小组进行以下探究实验:
[一](1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的热的浓硫酸中,10分钟后移人硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ;
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用 ________________________________________________________
(选填序号)
a.KSCN溶液和氯水 .b铁.粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 ________________________________________________________________________________________________________;
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体,为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)
(3)装置B中试剂的作用是 ________________________________________________________________________________________________________________________ ;
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是 ________________________________________________________________________________________________________;(用化学方程式表示)
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于 ________________________________________________________________________________ (选填序号)
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验的现象应是 ________________________________________________________________________________________________________________;
(7)若要测定限定体积气体Y中H2含量(标准状况下约有28ml H2),除用测量H2体积方法外,否选用质量称量方法?做出判断并说明理由 ________________________________________________________________________________________________________________ 。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行以下探究活动:
【探究一】
(1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是____________________________。
(2)另取铁钉放入一定量浓硫酸中加热,充分反应后得到溶液X并收集到干燥气体Y。
①甲同学认为X中可能含有Fe3+和Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用__________(填序号)。
a.KSCN溶液 b.铁氰化钾溶液 c.盐酸
②乙同学取448mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的离子方程式为___ _,充分反应后,加入足量BaC12溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。可推知气体Y中SO2的体积分数为__________。
【探究二】
据探究一所测SO2的体积分数,丙同学认为气体Y中可能还含有CO2和Q气体,因此设计了下列实验装置(图中夹持仪器省略,实验前已将装置中空气排尽)进一步探究。
(3)装置A中的现象是 ,其作用是________________。
(4)为判断CO2是否存在,需将装置M添加在______________(填序号);
a.A之前 b.A~B之间 c.B-C之间 d.C~D之间
若存在CO2,则产生CO2气体的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(5)若C中固体变红,D中固体变蓝,则Q是___________(填化学式),产生该气体的原因是__________。
(6)若某气体可能由CO2、SO2、H2中的一种或多种组成,经测定其中氧的质量分数为50%,则该气体的组成可能为__________(填序号)。
a.SO2 b.H2、SO2 c.H2、 CO2 d.CO2、SO2 e.CO2、SO2、H2
高三化学实验题困难题查看答案及解析
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行以下探究活动:
【探究一】
(1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 。
(2)另取铁钉放入一定量浓硫酸中加热,充分反应后得到溶液X并收集到干燥气体Y。
①甲同学认为X中可能含有Fe3+和Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用_ ___(填序号)。
a.KSCN溶液 b.铁氰化钾溶液 c.盐酸
②乙同学取448mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的离子方程式为 ,充分反应后,加入足量BaCI2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。可推知气体Y中SO2的体积分数为 。
【探究二】
据探究一所测SO2的体积分数,丙同学认为气体Y中可能还含有CO2和Q气体,因此设计了下列实验装置(图中夹持仪器省略,实验前已将装置中空气排尽)进一步探究。
(3)装置A中的现象是 ,其作用是 。
(4)为判断CO2是否存在,需将装置M添加在 。(填序号);
a.A之前 b.A~B之间 c.B-C之间 d.C~D之间
若存在CO2,则产生CO2气体的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(5)若C中固体变红,D中固体变蓝,则Q是 (填化学式),产生该气体的原因是 。
(6)若某气体可能由CO2、SO2、H2中的一种或多种组成,经测定其中氧的质量分数为50%,则该气体的组成可能为 (填序号)。
a.SO2 b.H2、SO2 c.H2、CO2 d.CO2、SO2 e.SO2、CO2、H2
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工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是________。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用(填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为________。
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是________。
(4)为确认Q的存在,需在装置中添加M于________(填序号)。
a. A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(5)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
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某学习小组探究Mg与NaHCO3溶液反应的机理,做了如下探究。
实验一:
实验A | 实验B | |
操作 | 在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化膜),吸入15mL饱和NaHCO3溶液。 | 在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化膜),吸入15mL蒸馏水。 |
现象 | 有气体产生,20min后注射器内壁和底部产生大量白色沉淀 | 缓慢产生气体 |
(1)实验B的目的是___。
实验二:
(2)根据实验二,实验A中产生的气体是___。(填分子式)
实验三:分别取少量实验A和B的上层清液于两支试管中,各加入2滴BaCl2溶液,A中立即产生白色沉淀,B中无明显现象。
(3)实验三说明Mg与NaHCO3溶液反应产生了___(填离子符号)。
实验四:该小组同学对实验A中产生的白色沉淀做出如下猜测:并用图所示装置进行实验,进一步确定白色沉淀的成分。
猜测1:白色不溶物可能为Mg(OH)2
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2⋅xMgCO3]
(4)若用装置A、B组合进行实验,B中有白色浑浊,则猜想___不正确;将装置按A、C、B的顺序组合进行实验,当出现___现象时,猜想3是正确的。
实验五:用图所示装置测定碱式碳酸镁[yMg(OH)2⋅xMgCO3]的组成:
(5)称取干燥、纯净的白色不溶物7.36g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.72g,装置B增重2.64g。装置C的作用是___,白色不溶物的化学式为___。
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某学习小组探究 Mg 与 NaHCO3 溶液反应的机理,做了如下探究。
实验一:
实验 A | 实验 B | |
操作 | 在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化膜), 吸入 15mL 饱和 NaHCO3 溶液。 | 在注射器中加入过量镁片(擦去表面 氧化膜),吸入 15mL 蒸馏水。 |
现象 | 有气体产生,20min 后注射器内壁和底部产生 大量白色沉淀 | 缓慢产生气体 |
(1)写出 B 中生成气体的化学方程式_____。
实验二:
(2)实验 A 产生的气体有_____。
实验三:分别取少量实验 A 和 B 的上层清液于两支试管中,各加入 2 滴 BaCl2 溶液,A 中立即产生白色沉淀,B 中无明显现象。
(3)实验三说明 Mg 与 NaHCO3 溶液反应产生了_____(填离子符号)。对 A 中白色固体的成分提出假设:
I.白色固体是 Mg(OH)2;II.白色固体是 MgCO3;III.白色固体是碱式碳酸镁。
实验四:
将 A 中白色沉淀过滤、洗涤后,取 0.1mol 加入 1mol/L 盐酸 800mL 恰好完全反应,产生标况下的 CO2 气体 6.72L。
(4)白色沉淀的主要成分为_____(写化学式)。
(5)综上所述,结合平衡移动原理解释实验 A 中产生现象的原因____________________________。
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