某化学小组拟设计实验探究SO2与钙盐溶液的反应情况。（文献资料）①CaSO3是难溶于水、易...

某化学小组拟设计实验探究SO2与钙盐溶液的反应情况。

（文献资料）

①CaSO3是难溶于水、易溶于盐酸的白色固体；

②实验室用Na2SO3粉末和80%硫酸反应制备SO2；

③浓硫酸与水混合时放出大量的热，产生大量“酸雾”。

（设计实验）

实验Ⅰ：探究二氧化硫与氯化钙溶液反应。

(1)若气体从左至右流动，选择装置并排序为________(填代号)。

(2)D装置作用是___________________________________________

(用离子方程式表示)。

(3)连接装置进行实验，发现C装置中产生白色沉淀。

①甲同学对白色沉淀成分提出如下假设：

假设1：白色固体是CaSO3；

假设2：白色固体是CaSO4；

假设3：白色固体是CaSO4和CaSO3。

②乙同学设计实验证明白色沉淀是CaSO4，他的实验方案是_____________________________________。

③丙同学认为C中生成硫酸钙的原因是装置内O2氧化了SO2。

排除装置内O2干扰采取的措施是：在启动B中反应之前，____________(填实验步骤)

重新实验，C中无明显现象，所以SO2和CaCl2溶液不反应。

实验Ⅱ：探究SO2和Ca(ClO)2溶液反应。

丁同学仅将上述实验C装置中氯化钙溶液换成漂白精溶液，进行实验时产生了大量白色沉淀。

(4)化学反应有两种情况。

①若SO2过量，则发生反应为Ca(ClO)2＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2HCl＋H2SO4

②若SO2少量，则发生反应为_____________________________________________________。

(5)为了探究C中SO2是否过量，戊同学取少量C中上层清液于试管中，加入下列物质可以达到实验目的的是________(填字母)。

a．NaHCO3溶液　　 b．品红溶液

c．AgNO3溶液　　 d．紫色石蕊溶液

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某化学小组对Na2SO3和AgNO3在不同pH下的反应及产物，进行了以下实验探究。

查阅资料：

Ⅰ.Ag2SO3:白色、难溶于水；

Ⅱ.Ag2O：棕黑色、难溶于水，易与酸溶液反应。

（1）根据资料：①通常情况Na2SO3溶液和AgNO3溶液反应产生的现象是________。

②若Ag2O与盐酸反应，其化学方程式应为___________。

（2）检测溶液pH：①0.1mol/LAgNO3溶液的pH=5，引发这一结果的微粒是________。

②0.1mol/LNa2SO3溶液的pH=10，其原因用离子方程式解释是________。

（3）实验探究：在不同pH条件下Na2SO3溶液与AgNO3溶液混合反应。

实验记录如下：

Ⅰ.实验a中沉淀溶解消失的原因，可能是___________。

Ⅱ.Ag2SO3在溶液中沉淀析出的大致pH范围是_________。

Ⅲ.将d中棕黑色絮状物X滤出、洗净、进行实验分析：

①由实验ⅰ得出的结论是_________。

②d中的棕黑色絮状物X是_________。

③实验ⅱ中的化学反应方程式是___________。

（4）小组认为在酸性条件下，SO32-的________性增强，生成X的化学方程式是______。

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过氧化钙是一种白色固体，微溶于冷水，不溶于乙醇，化学性质与过氧化钠类似。某学习小组设计在碱性环境中利用CaCl2与H2O2反应制取CaO2·8H2O，装置如图所示：

(1)小组同学查阅文献得知：该实验用质量分数为20%的H2O2溶液最为适宜。市售H2O2溶液的质量分数为30%。该小组同学用市售H2O2溶液配制约20%的H2O2溶液的过程中，使用的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外，还有_____________。

(2)在冰水浴中进行的原因是_____________________。

(3)实验时，在三颈烧瓶中析出CaO2·8H2O晶体，总反应的离子方程式为________________________。

(4)若CaCl2原料中含有Fe3+杂质，Fe3+催化分解H2O2，会使H2O2的利用率明显降低。反应的机理为：

① Fe3+ + H2O2 = Fe2+ + H+ + HOO·

② H2O2 + X = Y + Z + W(已配平)

③ Fe2+ +·OH = Fe3+ + OH-

④ H+ + OH- = H2O

根据上述机理推导步骤②中的化学方程式为___________________________。

(5)过氧化钙可用于长途运输鱼苗，这体现了过氧化钙具有_____________的性质。

A.与水缓慢反应供氧　 B.能吸收鱼苗呼出的CO2气体

C.能使水体酸性增强　　 D.具有强氧化性，可杀菌灭藻

(6)将所得CaO2·8H2O晶体加热到150~160℃，完全脱水后得到过氧化钙样品。该小组测定过氧化钙样品中CaO2的纯度的方法是：准确称取0.4000g过氧化钙样品，400℃以上加热至完全分解成CaO和O2(设杂质不产生气体)，得到33.60mL(已换算为标准状况)气体。则：所得过氧化钙样品中CaO2的纯度为_________。

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（16分）某研究性学习小组探究碳化铝的性质：发现碳化铝与水在常温下剧烈反应，生成大量气体和白色沉淀，该沉淀既能溶于盐酸也能溶于NaOH溶液，该小组同学为了探究气体产物的组成，设计出如下实验：

（1）利用碳化铝制取气体，下列装置中适合作为气体发生装置的是　　　 。

（2）正确选择发生装置后，连接装置进行实验。一段时间后，硬质玻璃管C中黑色粉末变成红色，干燥管D中白色粉末变成蓝色，装置E中澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。

①干燥管D中的试剂可能是　　　　　　　　　 ，其作用是　　　　　　　　　　　　　　　 。

②根据实验现象，某同学得出下列推论，其中正确的是　　　　　　 。

a．气体与氧化铜在一定条件下反应，氧化产物只有二氧化碳

b．气体与氧化铜在一定条件下反应，产物一定有水和二氧化碳，可能有一氧化碳

c．气体与氧化铜在一定条件下反应，产物一定有水、二氧化碳和一氧化碳

d．气体具有还原性，氧化产物可能有多种

（3）实验完毕后，要先后熄灭C和F处的酒精灯，应先熄灭的是　　　　 处酒精灯，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。（只写出一条即可）

（4）若最后在F处点燃气体与在A处产生的气体相同，实验前系统内的空气已排尽，实验验结束后，C装置减轻12.8 g，D装置增重7.2 g，E装置增重8.8 g（假定D、E吸收气体是完全的），则A、C处发生反应的方程式分别为　　　　　　　　 　　 　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）如图所示，U型透明玻璃管的左端封闭有A处产生气体和氯气的混合气，将该装置放在日光灯下。一段时间后（不考虑水与氯气的反应），下列关于U型管中可能出现的现象的叙述中正确的是（　　 ）

a．U型管左侧会有油状液滴出现

b．溶液很快变成蓝色

c．气柱缩小，右端液柱下降

d．气柱膨胀，右端玻璃管中液体溢出

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下面是某校化学研究性学习小组探究的过量的Fe与浓硫酸反应的实验：

I.甲同学设计如下实验反应得到的混合气体中含有SO2、H2、H2O

己知：CaSO3受热易分解

(1)写出过量Fe粉与浓硫酸反应产生等体积的SO2与H2的总化学方程式：________。

(2)若按气体从左到右的流向，为达到实验目的，各装置连接顺序是A→______(不可重复使用）。

(3)A中导管的作用为______，装置E中的干燥管中盛放的物质为碱石灰，其作用是________。

(4)证明有H2存在的实验现象是_________。

II．为测定混合气体中SO2的体积分数,，乙同学设计了如下实验方案：

(5) W溶液可以是下列溶液中的______（填字母代号）；

A.H2O2溶液　　 B.NaOH溶液　 C.KMnO4溶液(硫酸酸化)　　　　 D.氯水

该混合气体中二氧化硫的体积分数为_______（用含V、m的代数式表示）。

(6)丙同学使用cmol/LxmLI2的淀粉溶液(过量)吸收混合气体，充分反应后，用0.1000mol/L的Na2S2O3标准溶液去滴定I2的淀粉溶液，达到滴定终点时消耗Na2S2O3的体积为20mL，该混合气体中二氧化硫的体积分数为______(用含V、c、x的代数式表示)[已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-]。

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下面是某校化学研究性学习小组探究的过量的Fe与浓硫酸反应的实验：

I.甲同学设计如下实验反应得到的混合气体中含有SO2、H2、H2O

己知：CaSO3受热易分解

(1)写出过量Fe粉与浓硫酸反应产生等体积的SO2与H2的总化学方程式：________。

(2)若按气体从左到右的流向，为达到实验目的，各装置连接顺序是A→______(不可重复使用）。

(3)A中导管的作用为______，装置E中的干燥管中盛放的物质为碱石灰，其作用是________。

(4)证明有H2存在的实验现象是_________。

II．为测定混合气体中SO2的体积分数,，乙同学设计了如下实验方案：

(5) W溶液可以是下列溶液中的______（填字母代号）；

A.H2O2溶液　　 B.NaOH溶液　 C.KMnO4溶液(硫酸酸化)　　　　 D.氯水

该混合气体中二氧化硫的体积分数为_______（用含V、m的代数式表示）。

(6)丙同学使用cmol/LxmLI2的淀粉溶液(过量)吸收混合气体，充分反应后，用0.1000mol/L的Na2S2O3标准溶液去滴定I2的淀粉溶液，达到滴定终点时消耗Na2S2O3的体积为20mL，该混合气体中二氧化硫的体积分数为______(用含V、c、x的代数式表示)[已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-]。

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实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。

资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定，下列实验中用高锰酸钾与浓盐酸反应制备得到氯气，然后再将氯气通入氢氧化钾溶液中与氢氧化铁固体充分反应而制得产品：

（1）制备K2FeO4（夹持装置略）

①请写出该过程中制备氯气的离子反应方程式________________（锰被还原为Mn2+）。

②请根据高铁酸钾制备的原理选择合适的装置，连接顺序为_________→ E →_________。(上述装置不一定全部用到，装置可以重复选用)

③装置E中反应时需进行搅拌，目的是_______________________

④E中得到紫色固体和溶液。E中生成高铁酸钾的反应为______________；反应充分进行后，E中溶液中主要的阴离子为__________________

（2）探究K2FeO4的性质

取E中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否是K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：

①由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由________________产生（用方程式表示）。

②方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是______________

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某兴趣小组探究SO2气体的还原性，装置如图所示，下列说法不合理的是

A. 为了验证A 中发生了氧化还原反应，加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀

B. 该实验装置至少存在一处设计缺陷

C. 向反应后的A 溶液中加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，说明一定有Fe2+

D. 装置B是为了验证还原性： SO2>I-

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资料显示“的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱”。某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验，探究与KI溶液发生反应的条件。

供选试剂：溶液、固体、固体。

该小组同学设计、两组实验，记录如下：

（1）选择Ⅰ装置用固体制取，为避免固体随进入Ⅱ试管对实验造成干扰，应进行的改进是________，组实验中与KI溶液反应的离子方程式是________。

（2）对比、两组实验可知，与KI溶液发生反应的适宜条件是________。为进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是________。

（3）为进一步探究碱性条件下KI与能否反应，用上图中的装置继续进行实验：

对于实验的现象，小明同学提出猜想“时不能氧化”，设计了下列装置进行实验，验证猜想。

（i）烧杯a中的溶液为________。

（ii）实验结果表明，此猜想不成立。支持该结论的实验现象是通入后________。

（iii）小刚同学向的KOH溶液含淀粉中滴加碘水，溶液先变蓝后迅速褪色。经检测褪色后的溶液中含有，褪色的原因是________用离子方程式表示。

（4）该小组同学对实验过程进行了反思：实验的现象产生的原因可能是________。

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