化学是以实验为基础的学科。利用已学知识对下列实验进行分析并填空:
Ⅰ.(8分) 某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。
甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置完成
同主族元素非金属性强弱比较的实验研究;
乙同学设计了如图2装置实验来验证卤族元素性质的递变规律(夹持装置已略去)。A、B、C三个胶头滴管分别是氯酸钾溶液、NaBr溶液、淀粉KI溶液。已知常温下浓盐酸与氯酸钾溶液能反应生成氯气。
(1)甲同学设计实验所涉及的离子方程式为 、
;
(2)乙同学具体操作如下:
①先挤压胶体滴管A,使少量溶液滴入烧瓶内;
②挤压体滴管B,使稍过量溶液滴入烧瓶内,充分反应。写出该操作中主要离子方程式为 。
③再挤压体滴管C,使少量溶液滴入烧瓶内,可观察到 ;
(3)根据甲乙同学的实验可得到的结论是: 。
II.(6分)
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化学是以实验为基础的学科。利用已学知识对下列实验进行分析并填空:
Ⅰ.(8分) 某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。
甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置完成
同主族元素非金属性强弱比较的实验研究;
乙同学设计了如图2装置实验来验证卤族元素性质的递变规律(夹持装置已略去)。A、B、C三个胶头滴管分别是氯酸钾溶液、NaBr溶液、淀粉KI溶液。已知常温下浓盐酸与氯酸钾溶液能反应生成氯气。
(1)甲同学设计实验所涉及的离子方程式为 、
;
(2)乙同学具体操作如下:
①先挤压胶体滴管A,使少量溶液滴入烧瓶内;
②挤压体滴管B,使稍过量溶液滴入烧瓶内,充分反应。写出该操作中主要离子方程式为 。
③再挤压体滴管C,使少量溶液滴入烧瓶内,可观察到 ;
(3)根据甲乙同学的实验可得到的结论是: 。
II.(6分)
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化学是以实验为基础的学科,化学实验又有定性实验和定量实验之分。利用已学知识对下列实验进行分析并填空:
Ⅰ.________
实验
实验结论 结论:________
FeCl3在实验中的作用为:________
反应方程式
II.
资料:氯气难溶于饱和氯化钠溶液;实验室可利用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气
实验:某食盐样品中混有NaBr杂质,为测定该食盐样品的纯度,设计实验过程如甲图所示:
阅读上述资料和实验过程,完成下列填空:
(1)请从下方乙图中选出四个装置(可重复使用),来完成制取并向溶液A中通入过量Cl2的实验,将所选装置的选项代码填入方框,并在括号中写出装置内所放的化学药品。
(2)为了证明甲图中溶液D中几乎不存在Br-,可选用的试剂为________(填选项字母)
A. 碘水 B. 淀粉碘化钾溶液
C. 新制氯水和四氯化碳 D. 食盐水
(3)依据甲图所示,在萃取操作中应选取的有机溶剂为________
A. 四氯化碳 B. 水 C. 乙醇 D. 苯
(4)在萃取、分液的过程中,把分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,其目的是
________
(5)试计算原固体混合物中氯化钠的质量分数为________%
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某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并共同解答下列问题:
【探究一】设计右图所示装置进行“铁与水反应”的实验。
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是 。
(3)装置E中的现象是 。
【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。
(4)待硬质试管B冷却后,取少许其中的固体物质溶于 后,将所得溶液分成两份。
(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分(选填序号,下同) 。若溶液未变红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分
①一定有Fe3O4,可能有Fe ②Fe3O4和Fe ③只有Fe3O4 ;④只有Fe。
(6)另一份用___ (填仪器名称)加入 ,可以证明溶液中存在Fe2+。
【探究三】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。
(7)试剂b的化学式是 ____。
(8)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为 。
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某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并共同解答下列问题:
探究一 设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验。
(1)硬质玻璃管B中发生反应的化学方程式为____________________。
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是______________________。
(3)装置E中的现象是___________________________。
探究二 设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。
(4)待硬质玻璃管B冷却后,取少许其中的固体物质溶于________后,将所得溶液分成两份。
(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________(选填序号,下同);若溶液未变红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________。
①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe
探究三 设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。
(6)试剂b的化学式是________。
(7)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为________。
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某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并共同解答下列问题:
探究一:设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验
(1)硬质玻璃管E中反应的化学方程式为_________
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是_________
(3)装置E中的现象是_________
探究二:设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。
实验操作:待硬质玻璃管B冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸后,将所得溶液分成两份。
(4)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变血红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________(选填序号,下同);写出溶液变血红色的离子方程式:____________,若溶液未变血红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_________。
①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe
(5)另一份用_________(填仪器名称),加入_________(填试剂),观察观察到_________(填实验现象),可以证明溶液中存在Fe2+。
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某研究性学习小组为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列三种不同实验方案进行探究,请根据他们的设计回答有关问题。
【探究一】 实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量。
问题讨论:
(1)实验中发生反应的化学方程式是________________。
(2)若实验中称取5.4 g铝镁合金粉末样品,投入V mL
2.0 mol/L NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V mL≥________mL。
(3)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为________________。
【探究二】实验方案:称量x g铝镁合金粉末,放在如图所示 装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:
(4)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是____________。
(5)假设实验中测出该数据为y g,则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为________(用含x、y的代数式表示)。
【探究三】 实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积。
问题讨论:
(6)同学们拟选用下边的实验装置完成实验,你认为最简易的装置的连接顺序是a接______________(填接口字母,仪器不一定全选)。
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某研究性学习小组为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列三种不同实验方案进行探究,请根据他们的设计回答有关问题。
【探究一】 实验方案:铝镁合金溶于NaOH溶液,测定剩余固体质量。
问题讨论:
(1)实验中发生反应的化学方程式是________________。
(2)若实验中称取5.4 g铝镁合金粉末样品,投入V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V mL≥________mL。
(3)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为_________。
【探究二】实验方案:称量x g铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:
(4)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是____________。
(5)假设实验中测出该数据为y g,则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为__________(用含x、y的代数式表示)。
【探究三】实验方案:铝镁合金溶于稀硫酸,测定生成气体的体积。
问题讨论:
(6)同学们拟选用下边的实验装置完成实验,你认为最简易的装置的连接顺序是a接________(填接口字母,仪器不一定全选)。
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某研究性学习小组为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列实验方案进行探究,请根据他们的设计回答有关问题。
实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量。
问题讨论:
(1)实验中发生反应的化学方程式是______________________________。
(2)若实验中称取5.4 g 铝镁合金粉末样品,投入V mL 2.0 mol/LNaOH 溶液中,充分反应。则NaOH 溶液的体积V≥_________mL。
(3)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为_______________、洗涤、_________________。
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铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某不同品牌铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
[探究一] 实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积
实验装置如下图,问题讨论:
(1)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积减小的原因是
________(仪器和实验操作的影响因素除外)。
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题除了检查装置的气密性、加入足量盐酸使合金完全溶解和按(1)操作外,请再写出两点:
①________
②________
(3)如果用分析天平准确称取0.51g镁铝合进行实验,测得生成气体体积为560 mL(已折算成标况下体积),请计算合金中镁的质量分数。(请写出计算过程)___________ ____________________________________________________________________________。
[探究二] 实验方案:称量Bg另一品牌铝镁合金粉末.放在如下图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:
(1)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是________。
(2)用本方案进行实验时,装置中至少要充入O2的物质的量________mol(用含B的最简式表示)。
[实验拓展] 研究小组对某无色透明的溶液进行实验,发现该溶液跟铝反应时放出H2,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-,在下列两种情况下,可能存在于此溶液中的是:
①当与铝反应后生成Al3+时,原溶液可能大量存在的离子________。
②当与铝反应后生成[Al(OH)4]-时,原溶液可能大量存在的离子是________。
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某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并回答下列问题:
探究一:设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略) 。
(1)硬质玻璃管 B 中发生反应的化学方程式为:________________________________。
(2)装置 D的作用是_______________________。
探究二:设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B 中黑色固体的成分(已知酸性KMnO4溶液能与盐酸发生反应)。
(3)待硬质玻璃管 B 冷却后,取少许其中的固体物质继续进行如下实验:
①试剂A是________,现象2为___________________ 。
②若现象1中溶液未变血红色,请从硬质玻璃管B中固体物质的成分分析可能的原因:________________________________________________________________________。
探究三:某学习小组设计用硬质玻璃管B中固体制备Fe3O4纳米材料的流程示意图如下:
已知:①浊液B中铁元素以FeOOH形式存在;
②在操作I中,相同条件下测得Fe3O4的产率与的关系如下图所示。
(4)在滤液A转化为浊液B反应完成后需再加热一段时间除去剩余H2O2,目的是_________。
(5)设浊液B中FeOOH的物质的量为amol,滤液A中的铁元素的物质的量为bmol。为使Fe3O4的产率最高,则=_________。(填数值,保留3位有效数字)
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