化学兴趣小组的同学们想要探究锰的性质，进行了下列实验和探究。Ⅰ的制取：在查阅资料后，兴趣小...

化学兴趣小组的同学们想要探究锰的性质，进行了下列实验和探究。

Ⅰ的制取：在查阅资料后，兴趣小组的同学们设计了以软锰矿石为原料制取的步骤，并实验室模拟制备。

已知溶液Ⅰ中Mn为价

(1)在“碱熔氧化”时，既可将与KOH混合物熔融后通入氧气，也可加入作为氧化剂。请分析哪种方法更合适并简述理由：________。

(2)步骤①是________。酸化过程中只需通入过量即可，请写出对应的离子方程式：_________。

(3)实际上用这种方法制取效率很低。若工业上要用此法制取，应_______以提高原料的利用率。在实际生产过程中，还可用Ni为阳极、Fe为阴极电解溶液Ⅰ以获得高浓度的溶液，试写出阴极的电极反应方程式：_______。

Ⅱ的成分探究：化学实验室存有一瓶开封已久的试剂，化学兴趣小组欲研究该的纯度。

(1)打开试剂瓶时，有一股气流冲出。甲同学取少量粉末于试管中，加适量蒸馏水振荡，发现固体部分溶解，试管底部沉积有少量黑色不溶物，且溶解过程中管壁发热明显。甲同学查阅资料得知：变质时有和两种含锰物质生成，且含锰物质中，较高氧化态物质与较低氧化态物质的物质的量之比为。试写出受热分解的化学方程式：________。

为进一步确定的纯度，乙同学和丙同学先后进行了以下实验；

①取样品溶于试管中，过滤，得到黑色固体和滤液1；

②洗涤黑色固体，留取洗涤液，重复三次；

③用分析天平称量黑色固体，其质量为。

(2)据此，乙同学计算得出的纯度为________。

在乙同学的实验的基础上，丙同学继续完成了以下实验：

④将②中的洗涤液加入滤液1中，在滤液1中逐滴滴加溶液，直到灰绿色固体不再增加为止；

⑤过滤，得滤液2，洗涤灰绿色固体并留取洗涤液，重复三次；

⑥将⑤中的洗涤液加入滤液2中，加水标定至，酸化后用标准液A进行滴定操作，每次取样，总共重复进行了四次滴定实验。提示：

(3)若步骤④未将②中洗涤液加入滤液1中，会导致最终滴定结果________填“偏大”“偏小”或“不变”。

(4)标准液A可选用下列的________填字母序号。

a.溶液    b.溶液

c.酸性NaI溶液    d.酸性溶液

(5)完成所有滴定实验后，最终丙同学计算出的纯度比乙同学计算所得的数据偏小，请结合上述实验操作分析两位同学实验结果差异较大的原因是______________写2条。

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人教版高中化学选修4实验2-3中用到了硫代硫酸钠，某化学兴趣小组对这一物质展开了如下探究。

实验一．制备Na2S2O3·5H2O

通过查阅资料，该化学兴趣小组设计了如下的装置(略去部分夹持仪器)来制取Na2S2O3·5H2O晶体。

已知烧瓶C中发生如下三个反应：

Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g) ＝ Na2SO3(aq)＋H2S(aq)

2H2S(aq)＋SO2(g) ＝3S(s)＋2H2O(l)　 ;　　 S(s)＋Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)

（1）写出A中的化学反应方程式___________________________________。

（2）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率。控制SO2生成速率可以采取的措施有_________________________（写一条）

（3）装置E的作用是____________________。

（4）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_________________________。

实验二．性质探究

（5）常温下，用pH试纸测定0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液pH值约为8，测定时的具体操作是_______________________________________________________。

（6）向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水颜色变浅，有硫酸根离子生成，写出该反应的离子化学方程式________________________________________。

实验三．Na2S2O3的应用

（7）用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2＋浓度，步骤如下：取废水25.00 mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解。此时CrO42－全部转化为Cr2O72－；再加过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液作指示剂，用0.0100 mol·L－1的Na2S2O3标准溶液进行滴定，反应完全时，相关数据记录如下表所示：

部分反应的离子方程式为：① Cr2O72－＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O　

② I2＋2S2O32－===S4O62－＋2I－

滴定时Na2S2O3标准溶液应该用_____________________(填仪器名称) 盛装，该废水中Ba2＋的物质的量浓度为_______________________。

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（15分）

某化学兴趣小组的同学为制取少量溴乙烷，查阅资料得知：

NaBr＋H2SO4HBr＋NaHSO4　　　　　　　　

CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O

化学兴趣小组根据实验原理设计如右图的装置。

根据题意完成下列填空：有关数据列表如下：

（1）圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、　　　　　　　　 和2:1的硫酸。配制体积比2：1的硫酸所用的仪器为　　　　　　 (选填编号）

a．烧杯　　 b．玻璃棒　　 c．量筒　　 d．容量瓶　　 e.滴定管

（2）将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中，试管A中的物质分为三层（如图所示），产物在第

　　　　　　　 层；

（3）用浓的硫酸进行实验，若试管A中获得的有机物呈棕黄色，除去其中杂质应加

入　　　　　　　 (选填编号）然后再进行　　　　　　　　　　　　　　 一步操作即可；

a．无水氯化钙　　　 b．硝酸银溶液　　 c．四氯化碳　　　 d．亚硫酸钠溶液

（4）实验过程中，同学发现仪器连接部分有漏气现象，老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口，其原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（5）假设最初取用的无水乙醇是57.5mL,最后得到的纯净的溴乙烷是52.0mL，则溴乙烷的产率为　　　　　　　　　　 。

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(14分)某化学兴趣小组为了探究AgNO3的性质，通过查阅资料和老师指导设计了如下实验：

Ⅰ．探究AgNO3的氧化性

实验方法：将光亮的铁丝伸入新配制的AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，先将溶液中的Ag除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂：蒸馏水、稀氨水、KSCN溶液、高锰酸钾酸性溶液、新制氯水。

（1）请完成下表：

【实验结论】Fe的氧化产物为Fe3+。

Ⅱ．探究AgNO3的热稳定性

用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。

当反应结束后，试管中残留同体为黑色。

（2）装置B的作用是________________________。

（3）经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是___________________________________。

（4）【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水和稀硝酸。

【提出设想】试管中残留的黑色同体可能是：i．Ag；ii．Ag2O；iii．__________________。

【实验验证】该小组为验证上述设想iii是否成立，进行了如下实验(仪器和药品任选)

【实验结论】若假设i成立，该小组得出AgNO3固体热分解反应的化学方程式为______________。

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某化学兴趣小组对碳、氮、磷等常见元素的化合物性质进行如下研究．请按要求回答问题．

甲同学用图l所示装置部分夹持装置略探究NO与的反应．

查阅资料：

酸性条件下，NO或都能与反应生成和

中反应的化学方程式是 ______ 中观察到的主要现象是 ______ ，F装置的作用是 ______ ．

在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间，目的是 ______ ．

充分反应后，检验D装置中发生反应的实验是 ______ ．

乙同学查阅有关弱酸的电离平衡常数：

则该温度下相同pH的、、、溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为 ______ 填编号．

磷酸为一种三元酸，其在水溶液中各种存在形式物质的量分数 随pH的变化曲线如图2：

溶液中， ______ 填“”“”或“”向溶液中滴入稀盐酸后，pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为 ______ ．

由图推断溶液中各种微粒浓度关系是 ______ 填选项字母

A.

B.

C.

D.

假设在时测得溶液的，近似计算出第一步水解的水解常数用表示  ______ 忽略第二、第三步水解，结果保留两位有效数字．

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（12分）某粗氧化铜样品中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质，某化学兴趣小组利用该样品制取胆矾晶体，测定胆矾晶体中结晶水的含量，并计算样品中氧化铜的含量，设计了如下方案进行实验。

查阅资料知Fe3+、Cu2+、Fe2+在水溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

请回答下列问题：

（1）在整个实验过程中，下列仪器中不可能用到的是__________（填编号）。

（2）物质X应选用_________（填字母）。

a.氢氧化钠　 　　 b.双氧水 　　 c.铁粉 　　　　 d.高锰酸钾

（3）为保证沉淀Ⅱ沉淀完全，操作③中溶液pH的调节范围为　　　　 。

（4）操作④的步骤有　　　　　 、冷却结晶、　　　　　　 、自然干燥。

（5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行__　 次若测定结果x值偏大，可能的原因是_______________。

a．加热温度过高　　　　

b．胆矾晶体的颗粒较大

c．加热后放在空气中冷却　　

d．加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出

（6）该小组一位同学根据实验结果求出样品中CuO的质量分数为，另一位同学不同意，其原因是　　　　　　　　　　　　 。

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(14分)是一种大气污染物，某兴趣小组欲探究的性质及绿色实验的方法，设计如下方案。

(1)装置A中发生反应的化学方程式为________；

为了实现绿色实验的目标，甲同学重新设计了如下图A′制取装置：

与A装置相比，A′ 装置的优点是：

①________；

②________；

(2)换用A′ 装置后，继续进行下列实验。

I．验证的氧化性：C装置中可选试剂________(填序号)；

A．Ba(HCO₃)₂溶液   B．氢硫酸     C．溴水    D．品红溶液

II．验证的还原性：C装置中可用试剂________(填名称)；

用该试剂的理由是①________；②________；

(3)D装置中导管下端倒置漏斗的作用是；

(4)工业生产硫酸有三个阶段，①其中用黄铁矿制备的化学反应方程式为：___________________________________________________，

②尾气用氨吸收的目的是：________。w^w

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某化学兴趣小组学生设计了制取KClO3和氯水的实验（装置如下图所示），并进行相关性质的探究。

请按要求回答下列问题：

(1)请在D处方框内画出所需装置，并标注试剂名称__________________。

装置A中发生反应的离子方程式：__________________；当产生2.24mL（标准状况）Cl2时，转移电子数目为_____________________。

(2) B中反应的离子方程式：_________________。该小组学生深入研讨后将B和C装置对调了位置，这样做的优点是__________________。

(3)制取实验结束后，取出上图B中试管，经__________、过滤、洗涤、干燥，得晶体样品。

另取上图C中氯水样品，进行如下实验，请分析：

①在少量样品中滴入几滴石蕊溶液后的现象是________________。

②测定其中所含氯元素的总量；在一定量试样中加入足量的H2O2溶液，充分反应后加热除去过量的H2O2，冷却，在加入足量的硝酸银溶液，经系列操作后，称取沉淀质量。其中加入的H2O2溶液的作用是_______。

(4)欲证明相同条件下HClO的电离常数大于HCO3-，实验方案是____________。

(5)在不同条件下KClO3可将KI氧化成I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对产物的影响，其中某系列实验数据记录如下表（均室温下进行）；

①此系列实验中a=____________。此系列实验目的是_________________。

②为使实验现象更加明显，此系列实验中还需添加的一种试剂是__________。

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