某化学研究性学习小组为探究元素性质的变化规律，设计了如下实验：（1）甲同学根据同周期元素原...

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

Ⅰ、某化学研究性学习小组为探究元素性质的变化规律，设计了如下实验：

（1）甲同学欲比较N、C、Si的非金属性强弱，设计了图1所示的实验装置，其设计的依据是　　　　　　 ；但该装置存在缺陷，请指出　　　　　　　 。

（2）乙同学设计了如图2装置验证元素性质递变规律。A、B、C处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸。乙同学可能观察到的现象

A．　　　　　　　 　　 ；B．　　　　　　 　　 ；C．　　　　　　　 　 。

从环保角度考虑，该装置有明显不足，请指出提出改进建议　　　　　　　　　　 。

Ⅱ、另一化学研究性学习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。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）。

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　　　　　　　　　 。

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信息：

请根据以上信息简要解释溶解阳极泥不用王水的原因　　　　　　 。

（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。

则滤液中的浓度为　　　　　 ，的浓度为　　　　 。

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某化学研究性学习小组为学习了元素性质后，分别设计了如下实验：

（1）甲同学想探究“铝热反应”中熔融物的成份，他查阅《化学手册》得到Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：

①由此甲同学推测，教材中铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。其理由是：_______________。

②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝，该实验所用试剂是___，反应的离子方程式为_____。

③甲同学为确定熔融物中是否还会有残留的Fe2O3，将熔融物用酸完全溶解后加入KSCN试剂。请你分析该设计是否正确___（填“正确”或“不正确”），理由是（用离子方程式表示）______________________。

（2） 乙同学设计了如下图装置验证元素性质递变规律。A、B、C处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。乙同学可能观察到的现象有_______。　 从环保角度考虑，该装置有明显不足，请提出改进建议_____________________。

（3） 丙同学欲比较N、C、Si的非金属性强弱，设计了下图所示的实验装置，其设计能否达到实验目的______（填“能”或“不能”），理由是______________。

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在复习元素周期律过程中，某研究性学习小组的几位同学拟通过具体的实验来探讨某些金属元素的性质差异，下面是他们设计的探究性实验方案，请填写下列空白：

（1）实验目的：比较钠、镁、铝金属性强弱。

（2）实验用品：酒精灯、______、试管、试管夹、砂纸、滤纸；

钠、镁条、铝片、酚酞、蒸馏水、6 mol·L－1的盐酸

（3）实验过程与现象记录

Ⅰ．甲同学的方案如下：

①你认为a、b两步实验中出现异常现象的可能原因是：

a_______________________________________；

b___________________________________________。

②上面的实验表明：钠、镁、铝三种元素的金属性由强到弱的顺序为____________________。

Ⅱ乙同学的方案：他认为只需要一种试剂就可以确定钠、镁、铝的金属性强弱，预计他的主要实验操作是____________________。

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某化学研究性学习小组探究与铜有关的物质的性质，过程设计如下：

提出猜想：

问题1：在元素周期表中，铜与铝的位置很接近，氢氧化铝具有两性，氢氧化铜有两性吗？

问题2：铁和铜都有变价，一般情况下，Fe2+的稳定性弱于的Fe3+，Cu+的稳定性也弱于Cu2+吗？

问题3：硫酸铜溶液呈蓝色，铜与浓硝酸常温下反应生成的溶液也是蓝色吗？

实验探究：

Ⅰ.解决问题1：

（1）实验需配制100mL0.50mol•L-1CuSO4溶液，必需的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、___、___。

（2）为达到目的，某同学认为只要进行两次实验即可得出结论。请写出实验②的具体内容。

①向盛有CuSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液至过量，观察生成的Cu(OH)2沉淀是否溶解；

②___。

Ⅱ.解决问题2的实验和现象如下：

①取一定量制得的氢氧化铜固体，于坩埚中灼烧，当温度达到80～100℃时得到黑色固体粉末；继续加热至1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；

②取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中，加入过量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验及现象回答下列问题：

（3）写出氧化亚铜与稀硫酸反应的离子方程式：___。

（4）从实验中可得出的结论：当温度在1000℃以上时___(填Cu2+或Cu+，下同)稳定，在酸性溶液中___稳定。

Ⅲ.解决问题3，某同学设计的实验如下：

取一铜片装入试管，加入适量的浓硝酸，观察溶液的颜色变化。

（5）另一同学认为此同学设计的实验有缺陷，原因是___。

（6）铜与浓硝酸反应溶液呈绿色，有同学认为这是生成的NO2溶于其中的原因。请设计实验说明此解释是否正确(只需要写出一种方法即可)。___

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某化学研究性学习小组探究与铜有关的物质的性质，过程设计如下：

提出猜想：

问题1：在元素周期表中，铜与铝的位置很接近，氢氧化铝具有两性，氢氧化铜有两性吗？

问题2：铁和铜都有变价，一般情况下，Fe2+的稳定性弱于的Fe3+，Cu+的稳定性也弱于Cu2+吗？

问题3：硫酸铜溶液呈蓝色，铜与浓硝酸常温下反应生成的溶液也是蓝色吗？

实验探究：

Ⅰ.解决问题1：

（1）实验需配制100mL0.50mol•L-1CuSO4溶液，必需的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、___、___。

（2）为达到目的，某同学认为只要进行两次实验即可得出结论。请写出实验②的具体内容。

①向盛有CuSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液至过量，观察生成的Cu(OH)2沉淀是否溶解；

②___。

Ⅱ.解决问题2的实验和现象如下：

①取一定量制得的氢氧化铜固体，于坩埚中灼烧，当温度达到80～100℃时得到黑色固体粉末；继续加热至1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；

②取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中，加入过量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验及现象回答下列问题：

（3）写出氧化亚铜与稀硫酸反应的离子方程式：___。

（4）从实验中可得出的结论：当温度在1000℃以上时___(填Cu2+或Cu+，下同)稳定，在酸性溶液中___稳定。

Ⅲ.解决问题3，某同学设计的实验如下：

取一铜片装入试管，加入适量的浓硝酸，观察溶液的颜色变化。

（5）另一同学认为此同学设计的实验有缺陷，原因是___。

（6）铜与浓硝酸反应溶液呈绿色，有同学认为这是生成的NO2溶于其中的原因。请设计实验说明此解释是否正确(只需要写出一种方法即可)。___

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某化学研究性学习小组探究与铜有关的物质的性质，过程设计如下：

提出猜想：

问题1：在元素周期表中，铜与铝的位置很接近，氢氧化铝具有两性，氢氧化铜有两性吗？

问题2：铁和铜都有变价，一般情况下，Fe2+的稳定性弱于的Fe3+，Cu+的稳定性也弱于Cu2+吗？

问题3：硫酸铜溶液呈蓝色，铜与浓硝酸常温下反应生成的溶液也是蓝色吗？

实验探究：

Ⅰ.解决问题1：

（1）实验需配制100mL0.50mol•L-1CuSO4溶液，必需的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、___、___。

（2）为达到目的，某同学认为只要进行两次实验即可得出结论。请写出实验②的具体内容。

①向盛有CuSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液至过量，观察生成的Cu(OH)2沉淀是否溶解；

②___。

Ⅱ.解决问题2的实验和现象如下：

①取一定量制得的氢氧化铜固体，于坩埚中灼烧，当温度达到80～100℃时得到黑色固体粉末；继续加热至1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；

②取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中，加入过量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验及现象回答下列问题：

（3）写出氧化亚铜与稀硫酸反应的离子方程式：___。

（4）从实验中可得出的结论：当温度在1000℃以上时___(填Cu2+或Cu+，下同)稳定，在酸性溶液中___稳定。

Ⅲ.解决问题3，某同学设计的实验如下：

取一铜片装入试管，加入适量的浓硝酸，观察溶液的颜色变化。

（5）另一同学认为此同学设计的实验有缺陷，原因是___。

（6）铜与浓硝酸反应溶液呈绿色，有同学认为这是生成的NO2溶于其中的原因。请设计实验说明此解释是否正确(只需要写出一种方法即可)。___

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某化学研究性学习小组设计实验探究铜的常见化学性质，过程设计如下：提出猜想

问题1：在周期表中，铜与铝的位置很接近，铜不如铝活泼，氢氧化铝具有两性，氢氧化铜也有两性吗？

问题2：铁和铜都有变价，一般情况下，正二价铁的稳定性小于正三价的铁，正一价铜的稳定性也小于正二价的铜吗？

问题3：氧化铜有氧化性，能被H₂、CO还原，它也能被氮的某种气态氢化物还原吗？

实验探究

I.解决问题1

（1）需用到的药品除1 mol·L^-1CuSO₄溶液、稀硫酸外还需________（填试剂的化学式）溶液。

（2）用胆矾晶体配制1 mol·L^-1CuSO₄溶液250mL，选用的仪器除烧杯、托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管外，还有______________（填仪器名称）。

（3）为达到实验目的，请你补全实验内容和步骤：

①用CuSO₄溶液制备Cu(OH)₂；

②__________________________________________________________________________。

Ⅱ．解决问题2

取一定量I中制备获得的氢氧化铜固体于坩埚中灼烧，当温度达到80～100℃得到黑色固体粉末；继续加热至1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中，加入过量的稀硫酸（或盐酸），得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答问题。

（1）写出氧化亚铜与稀硫酸（或盐酸）反应的离子方程式：_______________________。

（2）从实验Ⅱ可得出的结论是在高温下正一价铜比正二价铜________（填稳定或不稳定），溶液中正一价铜比正二价铜_________（填稳定或不稳定）。

Ⅲ．解决问题3

设计如下装置（夹持装置未画出）：

当氮的某种气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜时，观察到氧化铜由黑色变成了红色，无水硫酸铜变成蓝色，生成物中还有一种无污染的单质气体Y；将X通人灼热的CuO燃烧管完全反应后，消耗0.01 mol X，测得B装置增重0.36g，并收集到0.28g气体Y。

（1）仪器A的名称是_____________________。

（2）X的化学式为_______________________。

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某化学研究性学习小组设计实验探究铜的常见化学性质，过程设计如下所示

（提出猜想）

问题1：在周期表中，铜与铝的位置很靠近，铜不如铝活泼，氢氧化铝具有两性。那么，氢氧化铜也具有两性吗？

问题2：铁和铜都有变价，一般情况下，正二价铁的稳定性小于正三价铁的稳定性。那么，正一价铜的稳定性也小于正二价铜的稳定性吗？

问题3：氧化铜具有氧化性，能被H2、CO还原。那么，氧化铜也能被氮的某种气态氢化物还原吗？

（实验探究）

I．解决问题1

（1）需用到的药品除1mol・ L-1 CuSO4溶液、稀硫酸外，还需_________（填试剂的化学式）溶液。

（2）用胆矾晶体配制1mol・L-1 CuSO4溶液250mL，选用的仪器除烧杯、托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、量简外，还有________（填仪器名称）。

（3）为达到实验目的，你认为应进行哪些相关实验？

实验内容和步骤：①_________；②_______________。

Ⅱ．解决问题2

取一定量制得的氢氧化铜固体，于坩埚中灼烧，当温度达到80～100℃时得到黑色固体粉末；继续加热至1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；取适量红色氧化亚铜粉末于洁浄试管中，加入过量的稀硫酸（或盐酸），得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答冋题：

（1）写出氧化亚铜与稀硫酸（或盐酸）反应的离子方程式：_____________。

（2）从实验Ⅱ可得出的结论是_______________________。

Ⅲ．解决问题3

设计如下装置（夹持装置未画出）：

当氮的某种气态氢化物（X）缓缓通过灼热的氧化铜时，观察到氧化铜由黑色变成了红色，无水CuSO4变成了蓝色，生成物中还有一种无污染的单质气体Y；将X通入灼热的CuO燃烧管完全反应后，消耗0.01molX，测得B装置增重0.36g，并收集到0.28g单质气体Y。

（1）X气体的摩尔质量是_________________。

（2）C装置中发生反应的化学方程式为__________________________。

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