科目: 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第13講實驗方案的設計練習卷(解析版) 題型:實驗題
固體硝酸鹽加熱易分解且產物較復雜。某學習小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實驗探究其熱分解的產物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2
乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2
丁:MgO、NO2、N2
(1)實驗小組成員經(jīng)討論認定猜想丁不成立,理由是
_______________________________________________________________。
查閱資料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
針對甲、乙、丙猜想,設計如下圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):
(2)實驗過程
①儀器連接后,放入固體試劑之前,關閉k,微熱硬質玻璃管(A),觀察到E中有氣泡連續(xù)放出,表明__________。
②稱取Mg(NO3)2固體3.7 g置于A中,加熱前通入N2以驅盡裝置內的空氣,其目的是________;關閉k,用酒精燈加熱時,正確操作是先________,然后固定在管中固體部位下加熱。
③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D中未見明顯變化。
④待樣品完全分解,A裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質量為1.0 g。
⑤取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未見明顯現(xiàn)象。
(3)實驗結果分析討論
①根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質量經(jīng)分析可初步確認猜想______是正確的。
②根據(jù)D中無明顯現(xiàn)象,一位同學認為不能確認分解產物中有O2,因為若有O2,D中將發(fā)生氧化還原反應:______________(填寫化學方程式),溶液顏色會褪去;小組討論認定分解產物中有O2存在,未檢測到的原因是___________________________________________
③小組討論后達成的共識是上述實驗設計仍不完善,需改進裝置進一步探究。
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科目: 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第13講實驗方案的設計練習卷(解析版) 題型:實驗題
硼位于ⅢA族,三鹵化硼是物質結構化學的研究熱點,也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有機合成的催化劑。
【查閱資料】 ①BCl3的沸點為12.5 ℃,熔點為-107.3 ℃;②2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑;③硼與鋁的性質相似,也能與氫氧化鈉溶液反應。
【設計實驗】 某同學設計如圖所示裝置制備三氯化硼:
請回答下列問題:
(1)常溫下,高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生的反應可替代A裝置中的反應,兩個反應的產物中錳的價態(tài)相同。寫出高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸反應的離子方程式:_______________________。
(2)E裝置的作用是_______________________________________。
如果拆去B裝置,可能的后果是_______________________________________
_________________________。
(3)寫出D裝置中發(fā)生反應的化學方程式:_____________________________
實驗中可以用一個盛裝________(填試劑名稱)的干燥管代替F+G裝置,使實驗更簡便。
(4)三氯化硼遇水劇烈反應生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應的化學方程式:______________________________;
實驗室保存三氯化硼的注意事項是__________________________________。
(5)為了順利完成實驗,正確的操作是________(填序號),并解釋原因:________。
①先點燃A處酒精燈,后點燃D處酒精燈
②先點燃D處酒精燈,后點燃A處酒精燈
③同時點燃A、D處酒精燈
(6)請你設計一個簡易實驗,驗證制得的產品中是否含有硼粉:
________________________________________________________________。
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科目: 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第13講實驗方案的設計練習卷(解析版) 題型:填空題
TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料,又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
(1)實驗室利用反應TiO2(s)+CCl4(g) TiCl4(g)+CO2(g),在無水無氧條件下制備TiCl4,實驗裝置示意圖如下:
有關物質性質如下表:
物質 | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 其他 |
CCl4 | -23 | 76 | 與TiCl4互溶 |
TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮濕空氣產生白霧 |
儀器A的名稱是________。裝置E中的試劑是________。反應開始前依次進行如下操作:組裝儀器、________、加裝藥品、通N2一段時間后點燃酒精燈。反應結束后的操作包括:①停止通N2 ②熄滅酒精燈 ③冷卻至室溫。正確的順序為________(填序號)。欲分離D中的液態(tài)混合物,所采用操作的名稱是________。
(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等雜質)制備TiO2的有關反應包括:
酸溶 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
簡要工藝流程如下:
①試劑A為________。鈦液Ⅰ需冷卻至70 ℃左右,若溫度過高會導致產品TiO2產率降低,原因是__________________________________________
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入鹽酸并振蕩,滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象,再加H2O2后出現(xiàn)微紅色,說明H2TiO3中存在的雜質離子是________。這種H2TiO3即使用水充分洗滌,煅燒后獲得的TiO2也會發(fā)黃,發(fā)黃的雜質是____________________(填化學式)。
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科目: 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第13講實驗方案的設計練習卷(解析版) 題型:實驗題
某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72—轉化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對該反應起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響,探究如下:
(1)在25 ℃下,控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量,做對比實驗,完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。
實驗編號 | 初始pH | 廢水樣品體積/mL | 草酸溶液體積/mL | 蒸餾水體積/mL |
① | 4 | 60 | 10 | 30 |
② | 5 | 60 | 10 | 30 |
③ | 5 | 60 |
|
|
測得實驗①和②溶液中的Cr2O72—濃度隨時間變化關系如圖所示。
(2)上述反應后草酸被氧化為________(填化學式)。
(3)實驗①和②的結果表明________;實驗①中0~t1時間段反應速率v(Cr3+)=________mol·L-1·min-1(用代數(shù)式表示)。
(4)該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設,請你完成假設二和假設三:
假設一:Fe2+起催化作用:
假設二:________;
假設三:________;
……
(5)請你設計實驗驗證上述假設一,完成下表中內容。
(除了上述實驗提供的試劑外,可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的濃度可用儀器測定)
實驗方案(不要求寫具體操作過程) | 預期實驗結果和結論 |
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科目: 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第13講實驗方案的設計練習卷(解析版) 題型:實驗題
某化學課外活動小組通過實驗探究NO2的性質。已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。
任務1:利用如圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(K1、K2均為止水夾,夾持裝置已略去)。
(1)E裝置中制取NO2的化學反應方程式是____________________________
____________________________________________。
(2)若NO2能夠被NH3還原,預期在C裝置中觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________。
(3)實驗過程中,未能觀察到C裝置中的預期現(xiàn)象。該小組同學從反應原理的角度分析了原因,認為有以下三種可能:
①NH3還原性較弱,不能將NO2還原;
②在此條件下,NO2的轉化率極低;
③______________________________________________________________。
(4)此實驗裝置中一個明顯的缺陷是__________________________________。
任務2:探究NO2能否與Na2O2發(fā)生氧化還原反應。
(5)實驗前,該小組同學提出三種假設。
假設1:二者不反應;
假設2:NO2能被Na2O2氧化;
假設3:________________________________________________________。
(6)為了驗證假設2,該小組同學選用任務1中的B、D、E裝置,將B中的藥品更換成Na2O2,另選F裝置(如圖所示),重新組裝進行實驗。
①裝置的合理連接順序是(某些裝置可以重復使用)________。
②實驗過程中,B裝置中的粉末由淡黃色逐漸變成白色。經(jīng)檢驗,該白色物質為純凈物,且無其他物質生成。推測B裝置中發(fā)生反應的化學方程式為__________________________________
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科目: 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第13講實驗方案的設計練習卷(解析版) 題型:實驗題
某研究性學習小組在網(wǎng)上收集到信息:鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒后的產物中的白色物質進行了如下探究:
【實驗】 將燃燒的鈉迅速伸入盛滿CO2的集氣瓶中,鈉在 其中繼續(xù)燃燒,反應后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上粘 附著白色物質。
(1)通過鈉在CO2氣體中燃燒的實驗,你認為燃燒的條件是:
_________________________________________________________________。
(2)燃燒的本質是:_____________________________________________。
(3)2010年8月初發(fā)生的俄羅斯森林大火著火面積比倫敦市的面積還要大。控制森林火災是世界性難題。根據(jù)燃燒的條件,請你解釋為什么設置森林防火隔離帶能有效阻止森林火災的蔓延:_____________________________________________________________。
【提出假設】
假設1:白色物質是Na2O
假設2:白色物質是Na2CO3。
假設3:白色物質是Na2O和Na2CO3的混合物
【設計實驗方案·驗證假設】 該小組對燃燒后的白色產物進行如下探究:
實驗方案 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結論 |
方案1 | 取少量白色物質于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入無色酚酞試液 | 溶液變成紅色 | 白色物質為Na2O |
方案2 | ①取少量白色物質于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入過量的CaCl2溶液 | 出現(xiàn)白色沉淀 |
|
②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液 | 無明顯現(xiàn)象 |
【思考與交流】
(4)甲同學認為方案1得到的結論不正確,其理由是:___________________________________
(5)乙同學認為方案2得到的結論正確,白色物質為:________。
(6)通過方案1和方案2的實驗,你認為上述三個假設中,________成立。你的理由是:_____________________________________________________。
(7)鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為:____________________________
(8)丙同學認為白色物質有可能是氫氧化鈉。你是否同意丙同學的觀點,并簡述理由:
________________________________________________________
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科目: 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第1講物質組成性質分類練習卷(解析版) 題型:選擇題
下列說法正確的是( )。
A.HD、CuSO4·5H2O都是化合物
B.由同種元素組成的物質一定是純凈物
C.NaHSO4在溶液中能電離出H+,所以NaHSO4是酸
D.濁液、膠體、溶液三種分散系的本質區(qū)別是分散質微粒直徑的大小
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科目: 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第1講物質組成性質分類練習卷(解析版) 題型:選擇題
下列化學用語表示正確的是( )。
A.Cl-的結構示意圖:
B.甲烷分子的球棍模型:
C.氫氧化鈉的電子式:
D.次氯酸的結構式:H—O—Cl
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科目: 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第1講物質組成性質分類練習卷(解析版) 題型:選擇題
下列說法不正確的是( )。
A.通過化學反應無法生成新的同位素
B.NaCl水溶液導電、食品袋中生石灰吸水均為物理變化
C.鹽酸、氫氧化鐵膠體、汽油、橡膠均為混合物
D.生成鹽和水的反應不一定是中和反應
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科目: 來源:2013-2014學年高考化學二輪復習四川配套訓練 第1講物質組成性質分類練習卷(解析版) 題型:選擇題
下列有關物質分類一定正確的是( )。
①強電解質:氯化氫、氫氧化鋇、摩爾鹽 ②弱電解質:草酸、純堿、醋酸銨 ③非電解質:液氨、二氧化硫、苯 ④同系物:CH2O2、C2H4O2、C3H6O2
A.①②③ B.①③ C.①④ D.②③
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