某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因①_____________②_____________。
(2)另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态,甲同学设计如下实验:
有药品和仪器:0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水等,试管和滴管。
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 | 现象 | 结论 | 离子方程式 |
第一步 | 取2~3 mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液。 | ||
第二步 | 若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+;若无明显变化,则不含Fe3+。 |
探究二
为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4)
(3)装置乙的作用: ________。
(4)装置丙收集满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕色气体生成,能否确定气体Y中含NO?说明理由____________。
(5)同学丁为了探究气体Y的组成,在标准状况下将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.1500mol/L酸性KMnO4溶液滴定,消耗20.00mLKMnO4溶液。则气体Y中NO、NO2的体积比为 ________ 。(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)
高三化学实验题困难题
(15分) 某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因
_______________________________________________________________________。
(2)另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态,同学甲设计如下实验:有药品和仪器:0.1 mol·L-1 KSCN溶液;0.1 mol·L-1 KI溶液;0.2 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液;氯水等;试管和滴管
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 | 现象 | 结论 | 离子方程式 |
第一步 | 取2-3 mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液。 | ||
第二步 | 若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+; 若无明显变化,则不含Fe3+。 |
探究二 为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4)
(3)装置乙的作用:。
(4)装置丙收集到满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕色气体生成,能否确定
气体Y中含NO? 说明理由。
________________________________________________________________________。
(5) 同学丁为了探究气体Y的组成,将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.15 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,消耗20 mLKMnO4溶液。
则气体Y中NO、NO2的体积比为________。
(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因①_____________②_____________。
(2)另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态,甲同学设计如下实验:
有药品和仪器:0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水等,试管和滴管。
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 | 现象 | 结论 | 离子方程式 |
第一步 | 取2~3 mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液。 | ||
第二步 | 若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+;若无明显变化,则不含Fe3+。 |
探究二
为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4)
(3)装置乙的作用: ________。
(4)装置丙收集满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕色气体生成,能否确定气体Y中含NO?说明理由____________。
(5)同学丁为了探究气体Y的组成,在标准状况下将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.1500mol/L酸性KMnO4溶液滴定,消耗20.00mLKMnO4溶液。则气体Y中NO、NO2的体积比为 ________ 。(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)
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实验步骤 | 现象 | 结论 | 离子方程式 |
第一步 | 取2-3mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液. | ______ | ______ |
第二步 | ______ | 若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+; 若无明显变化,则不含Fe3+. | ______ |
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属。某化学兴趣小组以硫酸铜为电解液电解精炼铜之后,将电解液过滤得到滤液A和阳极泥。该小组同学设计如下实验方案测定滤液A中Fe2+ 、Cu2+ 的浓度。
已知:Zn(OH)2可与NaOH反应生成溶于水的Na2ZnO2。
试回答下列问题:
(1)步骤2中涉及的操作是________、洗涤、晾干、称量;步骤4的操作依次是洗涤、灼烧、冷却、称量,在灼烧时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是____________(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯
B.坩埚
C.表面皿
D.泥三角
E.酒精灯
F.干燥器
(2)写出滤液B中加入H2O2 发生反应的离子方程式_________________________________
(3)滤液A中c(Cu2+)=_______mol•L-1 ,c(Fe2+)=_______mol•L-1 ;若步骤4的操作中“灼烧”不够充分,则滤液A中c(Fe2+)_____________(填偏大“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
(1)将镁、铝、铁各0.1 mol分别投入到过量且等量的0.1 mol·L-1的盐酸中,写出与盐酸反应最慢的金属发生反应的化学方程式__________________。
(2)利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
①实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属比硫强;装置B中所装药品为_____________,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为_________________________。
②若要证明非金属性:C>Si,则A中加________、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3,观察到C中的实验现象为有白色沉淀物生成。离子方程式为_____________(所通气体过量)。
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某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L-1的盐酸中,写出与盐酸反应最慢的金属发生反应的离子方程式__________。
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O,继而可以验证Na的金属性大于N,你认为此设计是否合理___________?并说明理由:________________。
Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
(3)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:装置B中所装药品为_____________,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为_________________________。
(4)若要证明非金属性:C>Si,则A中加________、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3,观察到C中的实验现象为有白色沉淀物生成。离子方程式为____________________(假设所通气体是过量的)。
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(14分)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
步骤一:电解精制:
电解时,粗铜应与电源的▲ _极相连,阴极上的电极反应式为▲ 。
电解过程中,硫酸铜的浓度会▲ (选填:变大、不变、变小)。
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:▲ 。残渣含有极少量的黄金。为了回收金,他们查阅了有关资料(见下表):
序号 | 反应 | 化学平衡常数 |
1 | Au + 6HNO3(浓) Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O | << 1 |
2 | Au3+ + 4Cl- = AuCl4- | >>1 |
从资料中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因▲ 。
(2)滤液含量的测定:以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为▲ mol·L-1 ,Fe2+的浓度为▲ mol·L-1
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硫酸锰晶体()是重要的微量元素肥料之一。某兴趣小组在实验室中探究用软锰矿(主要成分为,含有少量、、等杂质制取硫酸锰晶体,其具体流程如下:
已知:①反应原理为:;
②难溶于水。
(1)滤渣2主要成分是,步骤②中的稀硫酸的作用是________。
(2)步骤③中采用硫酸和草酸晶体溶解,草酸晶体的作用是________;配制硫酸时,需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要________。将滤渣2置于烧杯中,先加入稀硫酸,将溶液稍加热后,在搅拌下缓慢分批加入草酸晶体,直至烧杯中的固体全部溶解。在搅拌下缓慢分批加入草酸晶体的理由是________。
(3)步骤④的具体实验操作有________,经洗涤后干燥得到晶体。
(4)兴趣小组同学拟继续研究硫酸锰的高温分解的固体产物,经查资料可知:硫酸锰晶体高温下分解产物为、、,及水蒸气。为了确定的化学式,采用下面装置进行测定(已知:的熔点为16.8℃,沸点为44.8℃)。
①装置中吸收的气体为________。
②实验自始至终均需通入,其目的是________。
③若起始时,在装置A中加入,充分反应后,测得装置C增重6.4g,则的化学式为________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
(11分) 已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
步骤一:电解精制:
请回答以下问题:
电解时,粗铜应与电源的________极相连。阴极上的电极反应式为________。
电解过程中,硫酸铜的浓度会________(选填:变大、不变、变小)。
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:________。
残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
序号 | 反应 | 平衡常数 |
1 | Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O | << 1 |
2 | Au3+ + 4Cl— = AuCl4— | >>1 |
从中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:________。
(2)滤液含量的测定:
以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为________mol·L—1 ,Fe2+的浓度为mol·L—1
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硝酸与金属反应时,浓度不同生成的还原产物也可能不同。某兴趣小组进行了如下实验探究。
[查阅资料]
a.镁与硝酸反应生成各气体产物成分及含量随HNO3浓度变化曲线如图甲所示:
b.NO2沸点:21℃;NO沸点:-151℃
c.2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O,NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
[实验探究] 该小组拟选用如图A B C D所示装置探究镁与4 mol·L-1硝酸反应的产物。连接装置A→B→C→D→C,检查气密性,按图示加入试剂,D中通入的O2微过量。
(1)后一个C装置的作用是_______,证明气体产物中有NO生成的实验现象是______。
(2)从第一个C装置中逸出的气体成分是________。
(3)溶液中还可能有一种还原产物,这种还原产物可能是_____,请设计实验验证你的猜想________;并写出生成该还原产物的化学方程式_____________
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