某研究小组探究:
I .铜片和浓硫酸的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
II. SO2 和 Fe( NO3)3 溶液的反应[1.0 mol/L 的 Fe(NO3)3 溶液的 pH=1] 请回答下列有关问题:
探究I
(l)某学进行了下列实验:取12.8g铜片和20 mL 18 mol•L-1的浓硫酸放在三颈瓶中共热,直至反应 完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,同时根据所学的知识同学们认为还有较多的硫酸剩余。
①装置A中反应的化学方程式是_______
②该同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是______ (填字母)。
A.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称貴
B.将产生的气体缓缓通入酸性髙锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C.用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
D.用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
探究II
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是______。
(3)裝置B中产生了白色沉淀,分析B中产生白色沉淀的原因,提出下列三种猜想:
猜想1:SO2与Fe3+反应;猜想2 :在酸性条件下SO2与NO3-反应;猜想3:____________;
①按猜想1,装置B中反应的离子方程式是______,证明该猜想应进一步确认生成的新物质,其实验操作及现象是____________。
②按猜想2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列某种溶液,在相同条件下进行实验。应选择的替换溶液是______ (填序号)。
a.0.1 mol/L 稀硝酸 b. 1.5 mol/L Fe(NO3)2 溶液
c. 6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液
高三化学实验题极难题
某研究小组探究:
I .铜片和浓硫酸的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
II. SO2 和 Fe( NO3)3 溶液的反应[1.0 mol/L 的 Fe(NO3)3 溶液的 pH=1] 请回答下列有关问题:
探究I
(l)某学进行了下列实验:取12.8g铜片和20 mL 18 mol•L-1的浓硫酸放在三颈瓶中共热,直至反应 完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,同时根据所学的知识同学们认为还有较多的硫酸剩余。
①装置A中反应的化学方程式是_______
②该同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是______ (填字母)。
A.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称貴
B.将产生的气体缓缓通入酸性髙锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C.用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
D.用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
探究II
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是______。
(3)裝置B中产生了白色沉淀,分析B中产生白色沉淀的原因,提出下列三种猜想:
猜想1:SO2与Fe3+反应;猜想2 :在酸性条件下SO2与NO3-反应;猜想3:____________;
①按猜想1,装置B中反应的离子方程式是______,证明该猜想应进一步确认生成的新物质,其实验操作及现象是____________。
②按猜想2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列某种溶液,在相同条件下进行实验。应选择的替换溶液是______ (填序号)。
a.0.1 mol/L 稀硝酸 b. 1.5 mol/L Fe(NO3)2 溶液
c. 6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液
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化学实验是进行科学探究、探求新知识的重要途径。
某学习小组的同学设计如下装置探究铜片与浓硫酸的反应(加热、夹持装置略去)。
探究I SO2的性质:
(1)A中铜片与浓硫酸的反应方程式为:_______________________。
(2)实验进行一段时间后,发现C中产生白色沉淀,经检验该沉淀为BaSO4。
同学甲分析:A中温度过高,产生副产物SO3,SO3进入C中与BaCl2反应生成BaSO4。
你认为甲的分析合理吗?请说明理由。______________________。
(3)若用装置D检验SO2的漂白性,则D中溶液是_____;处理尾气可用_____。(填试剂名称)
探究II 关于浓硫酸:
(4)为测定浓硫酸的浓度,同学乙设计如下方案:
取适量该浓硫酸,稀释10倍后取出20mL置于锥形瓶中,滴入2滴酚酞作指示剂,用标准NaOH溶液进行滴定。如果装标准液的滴定管未用标准液润洗,会导致测定结果_______;
如果锥形瓶用待测液润洗,会导致测定结果______。(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)
(5)为测定A中参加反应的硫酸的物质的量,同学丙设计如下方案:
待A中铜片完全溶解,冷却后将溶液稀释至500mL,再加入过量铁粉,使之充分反应,生成的气体在标况下的体积为16.8L;过滤得到残留固体,经洗涤、干燥、称量,比原铁粉质量减轻了35.6g。则A中参加反应的硫酸为_____mol。
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甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性己检验)。
实验操作和现象:
操作 | 现象 |
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 | A中有白雾生成,铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失 |
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭 | -------------------------------------------------- |
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 | 均未发现白色沉淀溶解 |
(1)A中反应的化学方程式是__________________________________________。
(2)C中白色沉淀是_________,该沉淀的生成表明SO2具有_________性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_________________。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲同学认为是空气参与反应,乙同学认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上,甲同学在原有操作之前增加一步操作,该操作是_____________;乙同学在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是____________。
②甲、乙两同学分别改进实验后,B装置中现象分别为:
甲 | 大量白色沉淀 |
乙 | 少量白色沉淀 |
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。请用离子方程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀的原因,甲:___________________,乙:__________________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是______________________。
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甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用如图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
实验操作和现象:
操作 | 现象 |
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 | A中有白雾生成,铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀,液面上放略显浅棕色并逐渐消失 |
打开弹簧夹,通入N2, 停止加热,一段时间后关闭 | |
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 | 尚未发现白色沉淀溶解 |
(1)C中白色沉淀是___,该沉淀的生成表明SO2具有___性。
(2)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是___。
(3)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是___;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是___。
②进行实验,B中现象:
甲 | 大量白色沉淀 |
乙 | 少量白色沉淀 |
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:___。
(4)合并(3)中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是___。
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甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验操作和现象:
操作 | 现象 |
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 | A中有白雾生成,铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失 |
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭 | |
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 | 均未发现白色沉淀溶解 |
(1)A中反应的化学方程式是_________________;
(2)C中生成白色沉淀的离子方程式为__________________;
(3)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点,在原实验基础上,甲、乙两同学分别作了如下实验:甲在原有操作之前通N2,一段时间,B中产生大量白色沉淀。乙在A、B间增加盛放饱和NaHSO3溶液的洗气瓶,B中有少量白色沉淀。产生少量沉淀的原因是_____________。
(4)结合(3)中两同学的实验现象。你认为原实验B中产生大量白色沉淀的主要原因是_____________。
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操作 | 现象 |
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 | A中有白雾生成,铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失 |
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭 | --- |
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 | 均未发现白色沉淀溶解 |
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操作 | 现象 |
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 | A中有白雾生成,铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失 |
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭 | --- |
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 | 均未发现白色沉淀溶解 |
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某化学小组探究酸性条件下NO3-、SO42-、Fe3+三种微粒的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。(忽略氧气对反应的影响)
实验记录如下:
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 向A装置中通入一段时间的SO2气体。 | A中黄色溶液迅速变成深红棕色,最终变为浅绿色。 |
II | 取出少量A装置中的溶液,先加入KSCN溶液,再加入BaCl2溶液。 | 加入KSCN溶液后溶液不变色,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀。 |
III | 打开活塞a,将过量稀HNO3加入装置A中,关闭活塞a | A中浅绿色溶液最终变为黄色。 |
IV | 取出少量A装置中的溶液,加入KSCN溶液;向A装置中通入空气。 | 溶液变为红色;液面上方有少量红棕色气体生成。 |
请回答下列问题:
(1)配制FeCl3溶液时,常常加入盐酸,目的是(用化学方程式和简单文字叙述): 。
(2)资料表明,Fe3+能与SO2结合形成深红棕色物质Fe(SO2)63+,反应方程式为: Fe3+ + 6SO2 Fe(SO2)63+。请用化学平衡移动原理解释实验I中溶液颜色变化的原因 。
(3)实验II中发生反应的离子方程式是 。
(4)实验III中,浅绿色溶液变为黄色的原因是(用离子方程式表示) 。
(5)实验IV中液面上方有少量红棕色气体生成,发生反应的方程式是 。
(6)综合上述实验得出的结论是:在酸性条件下,NO3-、SO42-、Fe3+三种微粒的氧化性由强到弱的顺序是: 。
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(14分)已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收,某学习小组据此按下图装置展开如下相关探究:取一定量的铜片于三颈烧瓶中,通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸,加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成, 装置B中产生白色沉淀。
回答下列问题:
(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为 ;检查图中连通装置A、B气密性的方法是 。
(2)加入浓硫酸之前先通人N2一段时间,其目的是 ;排除装置A中白雾影响,可在装置A、B间增加洗气瓶C,则C中盛放的试剂是 。若用氢氧化钠溶液处理尾气,则发生反应的离子方程式为 。
(3)经过讨论,该小组对装置B中产生沉淀的原因,提出下列假设(不考虑各因素的叠加):
假设1:装置A中白雾进入装置B中参与了反应。
假设2: 。
假设3:Fe(NO3)2溶液显酸性,在此酸性条件下NO3‾能氧化SO2。
(4)请你设计实验验证上述假设3,写出实验步骤、预期现象和结论。
实验步骤(简述操作过程) | 预期现象和结论 |
①测1.0mol•L‾1Fe(NO3)3溶液的pH; ② ③ ④ |
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已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收,某学习小组按如图装置展开探究:
取一定量的铜片于三颈烧瓶中,通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸,加热;装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,装置B中产生白色沉淀。
回答下列问题:
(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为_______;检查图中连通装置A、B气密性的方法是___。
(2)加入浓硫酸之前先通入N2一段时间,其目的是___________;排除装置A中白雾影响,可在装置A、B间增加洗气瓶C,则C中盛放的试剂是____________;若用NaOH溶液处理尾气,则发生反应的离子方程式为______________。
(3)经过讨论,该小组对装置B中产生沉淀的原因,提出下列假设(不考虑各因素的叠加):
假设1:装置A中白雾进入装置B中参与了反应
假设2:______________
假设3:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化SO2
(4)请你设计实验验证上述假设3,写出实验步骤、预期现象和结论。
实验步骤(简述操作过程) | 预期现象和结论 |
①测1.0 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液的pH ② ____________________ ③ ____________________ ④ ___________________ | ____________________ |
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