化学学习小组为测定“阳光”牌小包装中Fe粉和活性炭质量之比进行了以下探究：查阅资料：“阳光...

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某学习小组查阅资料，设计以下流程验证 SO2 的还原性。

已知：沉淀 D 洗涤干净，加入过量盐酸时，部分沉淀溶解，剩余少量沉淀 F。(1)关于“白色沉淀 B”的成份

①甲同学推断白色沉淀 B 含 Ag2SO4。

实验现象依据：“沉淀 F”说明“沉淀 D”中含________________ (填化学式)，进而说明“白色沉淀B＂中含 Ag2SO4。

②乙同学认为“白色沉淀 B”中含有 Ag2SO3。

实验现象依据：“沉淀 D 洗涤干净，加入过量盐酸时，部分沉淀溶解”，溶解的物质为 BaSO3， 进而推断沉淀 B 中含 Ag2SO3。为进一步证实 B 中含有 Ag2SO3，可取少量滤液 E于试管中加入少量________________，有白色沉淀生成。

(2)常温下，Ag2SO4 与 Ag2SO3 中 c(Ag+)与 c(SO32-)的关系如下图所示：

已知：Ksp(Ag2SO4)＞Ksp(Ag2SO3)，回答问题：

①表示 Ag2SO4 的沉淀溶解平衡关系的曲线是________________ (填“a”、“b”)

②Ksp(Ag2SO3)为________________mol3・L-3

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(10分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行探究：

Ⅰ、查阅资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。

Ⅱ、牙膏样品中碳酸钙的定量测定：

利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，测定C中生成的BaCO₃沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

实验步骤：

①  如上图所示连接好装置，先检查装置的气密性；

②  准确称取牙膏样品的质量4.00g，并在各仪器中加入相应试剂；

③  打开弹簧夹甲，缓缓通入空气，然后接上C；

④  打开B的分液漏斗滴加盐酸反应，同时再次持续缓缓通入空气；

⑤  待B中不再产生气体后停止滴加盐酸；

⑥  将C中沉淀过滤、洗涤、干燥，得BaCO₃；

⑦  称量BaCO₃的质量为1.97g。

依据实验过程回答下列问题：

（1）步骤④通过空气的作用有：________________________、_____________________。

（2）步骤⑥中检验沉淀洗干净的方法是________。

（3）本实验测定得到的样品中碳酸钙的质量分数为________。若采取下列措施，对测定结果的准确度没有影响的是_____________（填标号）。

a.省略步骤③          b.滴加盐酸快一些

c. 在B、C之间增添盛有饱和NaHCO₃溶液的洗气装置

d. 多次实验，取平均值计算

（4）有同学认为不必测定C中生成的BaCO₃质量，只要测定装置C在吸收CO₂前后的质量差，一样可以准确测定碳酸钙的质量分数。请你说明是否可以并简要说明理  由________。

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某学习小组同学进行实验探究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应原理。

Ⅰ.学习小组的同学通过查阅以下资料和所学知识，预测产物。

资料：Fe2S3和FeS均为黑色、不溶于水、能溶于酸的固体，Fe2S3固体常温下易转变为黄绿色；H2S为有臭鸡蛋气味的气体。0.1mol/LNa2S溶液的pH约为12.9。

Ksp近似数据：Fe(OH)3为10-39，Fe2S3为10-88，FeS为10-19。

（1）同学甲计算出0.1mol/L的FeCl3溶液的pH约为__，依据酸碱理论的相关知识预测FeCl3与Na2S可能发生水解反应，则该反应的离子方程式为___。

（2）同学乙依据难溶电解质的溶解平衡理论的相关知识预测反应主要产生Fe2S3而不是Fe(OH)3的原因为__。

（3）同学丙依据氧化还原反应理论的相关知识预测FeCl3溶液与Na2S溶液反应可生成FeS和S的混合物，则反应的离子方程式为__。

Ⅱ.学习小组进行实验，探究反应生成沉淀物的成分。

实验一：

（4）某同学设计实验证明试管①中黑色物质含有Fe2S3，该同学的实验操作为_____。

（5）另一同学将试管②中黑色沉淀过滤洗涤后溶解于稀硫酸获得淡黄色悬浊液并闻到臭鸡蛋气味，判断沉淀为FeS和S的混合物，但有同学认为此判断不合理，请说明理由：__。

实验二：

（6）若试管③中沉淀溶解现象是因为溶液酸性较强将产生的少量黑色沉淀溶解，用离子方程式表示溶液酸性较强的原因：__。

（7）FeCl3溶液和Na2S溶液间可发生复分解反应也可发生氧化还原反应，且反应的产物、实验的现象与__等有关(写出一条即可)。

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（10分）为测定乙炔的相对分子质量，某小组利用下图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。

（1）小组查阅资料得出：乙炔能与硫酸酸化的KMnO₄反应生成Mn²⁺和CO₂，该反应的化学方程式是________。

（2）在装置A中使用饱和食盐水而不直接滴加水的原因________。

（3）B中的CuSO₄溶液用于除去乙炔中混有的H₂S、PH₃、AsH₃等气体，CuSO₄溶液除H₂S气体的反应类型是________（基本反应）。

（4）实验前D中含有x mol KMnO₄的酸性溶液，实验时向D中通入一定量的乙炔直至KMnO₄酸性溶液恰好完全褪色，实验完毕后装置D及E的总质量共增重y g，通过计算求出所测乙炔的相对分子质量(用含字母x、y的代数式表示)：__________(不写计算过程)。

（5）若该小组的实验原理及所有操作都正确，下列因素中，对所测乙炔相对分子质量的值不会产生影响的是________。

A．将装置A中产生的混合气体直接通入D中的KMnO₄酸性溶液

B．将E装置(盛有碱石灰的干燥管)换成盛有浓硫酸的洗气瓶

C．通入过量纯净的乙炔气体于KMnO₄酸性溶液时，有部分乙炔未被氧化而逸出

（6）另一活动小组的同学认为上述实验装置仍存在不足，则改进的措施是______________。

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（11分）以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程：

[研究课题]探究乙二酸的某些性质

[查阅资料]乙二酸（HOOC－COOH）俗称草酸，其主要物理常数如下：

又知：

草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解。

草酸钙不溶于水。

草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。

草酸蒸气在低温下可冷凝为固体。

根据上述材料提供的信息，回答下列问题：

[提出猜想]

（猜想一）根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想

设计方案：

（1）该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O，请用下列装置组成一套探究实验装置（草酸晶体分解装置略，装置可重复使用，连接导管略去）。

A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜，D中装澄清石灰水、E中装碱石灰

请回答下列问题：

① 装置的连接顺序为：A→_____________________________________________。

② 检验产物中CO的实验现象是____________________________________________________________

③ 整套装置是否存在不合理之处，    （填是或否），若有该如何解决___________________________________________________________________________

（猜想二）乙二酸具有弱酸性

设计方案：

（2）该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验，其中能达到实验目的是______（填字母）。

A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色

B．测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH

C．测定草酸钠（Na2C2O4）溶液的pH

D．将草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出

（猜想三）乙二酸具有还原性

设计方案：

（3）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色，从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式：

___MnO₄^－+___H₂C₂O₄ +___H+ ===___Mn²⁺ +___CO₂↑+___H₂O

（4）利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品（含有H2C2O4·2H2O及其它一些杂质）中H2C2O4·2H2O的含量。

方法是：称取该样品0.12 g，加适量水完全溶解，然后用0.020 mol·L－1

的酸性KMnO4溶液滴定至终点（杂质不参与反应），滴定前后滴定管中的液面读数如图所示（单位：mL），则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_____________。

（已知相对原子质量：Mr(H2C2O4·2H2O)=126）

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（10分）研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究，请帮忙完成以下探究。

（1）pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10^－3 mol/L，则该溶液中该溶质的pC＝－lg(1×10^－3)＝3。如图为25℃时H₂CO₃溶液的pC－pH图。请回答下列问题：（若离子浓度小于10^-5mol/L，可认为该离子不存在）

①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃^2－________(填“能”或“不能”)大量共存。

②H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1________。

③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H₂CO₃/HCO₃^－)可以抵消少量酸或碱，维持pH7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的c(H⁺)/c(H₂CO₃)最终将________。

A．变大             B．变小             C．基本不变         D．无法判断

（2）高温时，用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，

该电池反应的离子方程式为________。

（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为： CO₂(g) +3H₂(g)  CH₃OH(g) +H₂O(g)  △H ；

①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如图

所示，则上述CO₂转化为甲醇反应热ΔH________0(填“>” “<”或“＝”)。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中各物质浓度相同，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为________。

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（15分）以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程：

［研究课题］探究乙二酸的某些性质

［查阅资料］乙二酸（HOOC－COOH）俗称草酸，草酸晶体的化学式为H2C2O4·2H2O；草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解；草酸蒸气在低温下可冷凝为固体；草酸钙不溶于水，草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。

［提出猜想］

猜想一：乙二酸具有不稳定性

根据草酸晶体的组成，该小组同学猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O。

设计方案：

（1）请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置（草酸晶体分解装置略，连接导管略去）。

请回答下列问题：

①装置的连接顺序为：A→(　　 )→D→(　　 )→B→D。

②装置中碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　 。实验时，在点燃B处酒精灯之前，应进行的操作是　　　　　　　　　　　　　　　 。检验产物中CO的实验现象是　　　　　　　　　 。③整套装置存在不合理之处为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

猜想二：乙二酸具有弱酸性　　　

设计方案：

（2）该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验，其中能达到实验目的是______（填字母）。

A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色

B．测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH

C．测定草酸钠（Na2C2O4）溶液的pH

D．将草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出

（3）该小组同学将2.52 g草酸晶体M(H2C2O4·2H2O)=126g/mol加入到100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液中充分反应，使用pH计测定反应后溶液，结果呈酸性，则溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为　　　 。

猜想三：乙二酸具有还原性设计方案：

（4）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色，从而判断草酸具有较强的还原性。该反应的离子方程式为　　　　　　 。

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某化学小组对Na2SO3和AgNO3在不同pH下的反应及产物，进行了以下实验探究。

查阅资料：

Ⅰ.Ag2SO3:白色、难溶于水；

Ⅱ.Ag2O：棕黑色、难溶于水，易与酸溶液反应。

（1）根据资料：①通常情况Na2SO3溶液和AgNO3溶液反应产生的现象是________。

②若Ag2O与盐酸反应，其化学方程式应为___________。

（2）检测溶液pH：①0.1mol/LAgNO3溶液的pH=5，引发这一结果的微粒是________。

②0.1mol/LNa2SO3溶液的pH=10，其原因用离子方程式解释是________。

（3）实验探究：在不同pH条件下Na2SO3溶液与AgNO3溶液混合反应。

实验记录如下：

Ⅰ.实验a中沉淀溶解消失的原因，可能是___________。

Ⅱ.Ag2SO3在溶液中沉淀析出的大致pH范围是_________。

Ⅲ.将d中棕黑色絮状物X滤出、洗净、进行实验分析：

①由实验ⅰ得出的结论是_________。

②d中的棕黑色絮状物X是_________。

③实验ⅱ中的化学反应方程式是___________。

（4）小组认为在酸性条件下，SO32-的________性增强，生成X的化学方程式是______。

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