(1０分)化学兴趣小组同学运用类比学习的思想, 探究过氧化钠与二氧化硫的反应。小组同学改进...

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(1０分)化学兴趣小组同学运用类比学习的思想, 探究过氧化钠与二氧化硫的反应。小组同学改进了下图所示的装置进行实验。充分反应，B中固体由淡黄色变为白色(Na₂O₂完全反应)，将带火星的木条插入试管C中，木条复燃。

试回答下列问题：

(1)请你完成装置改进的措施和理由：

①措施：在A、B之间加一个干燥管，理由_______________________________________。

②措施： ________________________，理由______________________________________。

(2)某同学推断该白色固体为Na₂SO₃，则其所类比的化学反应是_______________________ (用化学方程式表示)。

任何的推论都要经过检验，请完成对白色固体成分的探究：

限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、药匙、滴管、酒精灯、带单孔胶塞的导管、棉花、试管夹；3 mol·L^-1HCl、6 mol·L^-1HNO₃、NaOH稀溶液、蒸馏水、1 mol·L^-1 BaCl₂ 溶液、澄清石灰水、品红溶液。

① 提出合理假设：

假设1：白色固体为Na₂SO₃；假设2：白色固体为Na₂SO₃与Na₂SO₄ 的混合物；

假设3：　　　________　　。

② 设计实验方案证明以上三种假设，并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。

实验操作	预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
…

高二化学实验题中等难度题

少年，再来一题如何？

试题答案

试题解析

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(1０分)化学兴趣小组同学运用类比学习的思想, 探究过氧化钠与二氧化硫的反应。小组同学改进了下图所示的装置进行实验。充分反应，B中固体由淡黄色变为白色(Na₂O₂完全反应)，将带火星的木条插入试管C中，木条复燃。
试回答下列问题：
(1)请你完成装置改进的措施和理由：
①措施：在A、B之间加一个干燥管，理由_______________________________________。
②措施： ________________________，理由______________________________________。
(2)某同学推断该白色固体为Na₂SO₃，则其所类比的化学反应是_______________________ (用化学方程式表示)。
任何的推论都要经过检验，请完成对白色固体成分的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、药匙、滴管、酒精灯、带单孔胶塞的导管、棉花、试管夹；3 mol·L^-1HCl、6 mol·L^-1HNO₃、NaOH稀溶液、蒸馏水、1 mol·L^-1 BaCl₂ 溶液、澄清石灰水、品红溶液。
① 提出合理假设：
假设1：白色固体为Na₂SO₃；假设2：白色固体为Na₂SO₃与Na₂SO₄ 的混合物；
假设3：　　　________　　。
② 设计实验方案证明以上三种假设，并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。

实验操作

预期现象与结论

步骤1：

步骤2：

…

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某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否像H2那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：
(一)制取氨气
(1)写出实验制取氨气的化学方程式_______________________________；
(2)有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？________(填“能”或“否”)。理由是______________________。
(二)该小组中某同学设计了下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)，探究氨气的还原性：
(1)该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是：_______________________________________________________________________。
(2)利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体。写出氨气与CuO反应的化学方程式___________________。
(三)问题讨论：
有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu+的稳定性差(Cu+→Cu+Cu2+)。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：______________。

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（16分）某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否象H₂那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与活动并完成下列研究：
（1）制取氨气
①实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是________（填编号）；
a.氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热；b.固体氢氧化钠中滴加浓氨水；c.固态氯化铵加热分解；d.固态硝酸铵加热分解；f.固态氯化铵与熟石灰混合加热。
②写出实验室制取氨气的化学方程式 ________ 。
（2）实验探究
该小组成员设计实验探究氨气的还原性及其产物，提供实验装置如下：

钠

①请你根据提供的装置从左至右连接接口序号（）（）（）（）（）( )
②该装置在设计上有一定的缺陷，为确保实验结果的准确性，你对该装置的改进措施是________ ________。
③利用改进后的装置进行实验，观察到CuO全部变为红色物质，无水CuSO₄变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出NH₃与CuO反应的化学方程式 ________。
④装置B的作用是：________。
（3）提出并解决问题
有同学认为：NH₃与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu₂O。已知Cu₂O是红色粉末，是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu⁺能自身发生氧化还原反应。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu₂O：________ 。

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某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验，请回答下列问题：

（1）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是　　　　，仪器B中发生反应的化学方程式为　　　　　　　

（2）完成下面表格中的空白

装置编号	实验现象	反应的化学方程式	NO2表现的化学性质
乙	淡黄色固体变白色	Na2O2+2NO2=2NaNO3
丙			氧化性

（3）取下装置丙中的试管C，向其中滴加足量的Na2SO3溶液，溶液颜色褪去，该过程中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。

反应后的溶液中主要含有SO32—、SO42—、I—等阴离子，请填写鉴定SO32—、SO42—和I—的实验报告。

限选试剂：2mol/LHCl、1mol/LH2SO4、1mol/LBaCl2、1mol/LBa(NO3)2、CCl4、新制饱和溴水、新制饱和氯水。

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤1	取少量待测液于试管A中，加入几滴新制得饱和溴水，振荡	，证明待测液中含有SO32—
步骤2
步骤3	另取少量待测液于试管C中，加入足量氯水，再加入四氯化碳，振荡、静置后观察颜色	，证明待测液中含有I-

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某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。
（1）装置甲中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为：_______________________。
（3）为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体，通入的这种气体的名称是________。
（4）取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，溶液变为________色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加NH4SCN溶液，用离子方程式表示检验原理___________。
（5）硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。
已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－889.6 kJ·mol－1①
N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1②
则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是_____________。

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甲、乙两个探究性学习小组，他们拟测定过氧化钠样品（含少量的Na₂O）的纯度。
（1）甲组同学拟选用图1实验装置完成实验：
①写出实验中所发生反应的化学方程式________；
②该组同学选用最简单装置的连接顺序是：
A接（），（）接（），（）接（）（填接口字母，可不填满）；
（2）乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后，认为：水滴入锥形瓶中，即使不生成氧气，也会将瓶内空气排出，使所测氧气体积偏大;实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氧气体积偏小。于是他们设计了图2所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是：________。
②实验结束后,在读取量气管k中液面读数时，你认为最合理的顺序是________ (用A、 B、C字母表示)
A. 视线与量气管k中凹液面的最低点相平
B. 等待实验装置冷却
C. 上下移动量气管k,使k中液面与H中的液面相平
③若实验中样品的质量为wg，实验前后量气管k中液面读数分别为V₁、V₂(换算成标况）。则样品的纯度为_______ (含w、V的表达式）。

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某实验小组学习过氧化钠与水的反应时，向滴有酚酞的水中加入过氧化钠，发现溶液先变红后褪色，对此产生兴趣并进行研究。

（1）写出Na2O2与水反应的化学方程式：______。

（2）甲同学查阅资料：红色褪去的原因是H2O2在碱性条件下氧化了酚酞。

①甲同学通过实验证实了Na2O2与水反应所得溶液中有较多的H2O2：取少量反应所得溶液，加入试剂______（填化学式），有气体产生。

②甲同学利用3% H2O2溶液、酚酞试液、1mol·L-1 NaOH溶液，证实了碱性条件是必需的。

	操作	现象
实验1	向2mL 3%H2O2溶液中加入3滴酚酞试液，振荡，静置5min，再加入5滴1mol·L-1 NaOH溶液	观察到______。

（3）为了更深入地了解该原理，甲同学继续查阅资料，发现H2O2溶液中相关微粒的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。

据此，甲同学设计实验2继续研究：

操作

现象

实验2

i.配制20mL 3%H2O2与NaOH的混合溶液，调节pH分别为10~14。

ii.滴入3滴酚酞试液，搅拌后静置，记录酚酞完全褪色的时间

得到如图所示实验结果：

甲同学由此提出假设I：溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化，请结合化学反应速率和化学平衡的相关知识解释此假设：_____。

（4）乙同学查阅资料，发现酚酞（以H2L表示）在不同pH条件下存在多种结构之间的变化：

由此提出，甲同学实验2中pH˃13时红色褪去的原因还存在假设II：_____。

（5）针对假设I、II，小组同学设计了如下实验：

	试剂加入顺序	现象
实验3	i.烧杯中加入10mL 2mol·L-1 NaOH溶液、8mL H2O ii.加入3滴酚酞试液	溶液变红，然后褪色
iii.搅拌、静置后加入2mL 30% H2O2溶液	_____
iv.向褪色后的溶液中加入盐酸调节pH至12	溶液变红，然后褪色
实验4	i.烧杯中加入10mL 2mol·L-1 NaOH溶液、8mL H2O ii.加入2mL 30% H2O2溶液 iii.搅拌、静置后加入3滴酚酞试液	溶液变红，然后褪色
iv.向褪色后的溶液中加入盐酸调节pH至12	不变红

①与L2-和HL-相比较，L(OH)比前两者更_____被氧化（填“难”或“易”）。

②实验3中调节pH至12，溶液变红然后褪色的原因是：_____。

③根据实验得出结论：甲同学实验2中pH˃13时红色褪去的主要原因是_____（填“假设I”或“假设II”），请依据实验现象阐述理由：_____。

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某化学兴趣小组为了制取并探究氨气性质，按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
【实验探究】
(1)实验室制取氨气应选用下图中________发生装置进行实验，反应的化学方程式为
_________________________
(2)B装置中的干燥剂可选用________(填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)气体通过C、D装置时，试纸颜色会发生变化的是____(填“C”或“D”)。
(4)当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是____________________________________________________________。
(5)F装置中倒置漏斗的作用________________________________________________。
(6)某同学用右图所示装置进行氨气的性质实验，根据烧瓶内产生红色喷泉的现象，说明氨气具有________性质(填序号)。
a．还原性　　 b．极易溶于水　　 c．与水反应生成碱性物质
(7)氨气的用途很广。如可用氨气处理二氧化氮：8NH3 + 6NO2 ==7N2 + 12H2O
该反应中氨气体现________(填“氧化性”或“还原性”)。请你列举出氨气的另一种用途_____________________________________________。

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某化学兴趣小组对教材中乙醇氧化及产物检验的实验进行了改进和创新，其改进实验装置如图所示，按图组装好仪器，装好试剂。下列有关改进实验的叙述不正确的是
A.点燃酒精灯，轻轻推动注射器活塞即可实现乙醇氧化及部分产物的检验
B.铜粉黑红变化有关反应为：2Cu+O22CuO、C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
C.硫酸铜粉末变蓝，说明乙醇氧化反应生成了水
D.在盛有新制氢氧化铜悬浊液的试管中能看到砖红色沉淀

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