鞏固練習(xí) 探究實(shí)驗(yàn)題的應(yīng)試策略提高

1、【鞏固練習(xí)】1資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案并驗(yàn)證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理。（1）提出假設(shè)實(shí)驗(yàn)I：用砂紙擦去鎂條表面氧化膜，將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅變紅。該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測： 猜測1：白色不溶物可能為 。 猜測2：白色不溶物可能為MgCO3。猜測3：白色不溶物可能是堿式碳酸鎂xMgCO3·yMg(OH)2。（2）設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物并驗(yàn)證猜測：實(shí)驗(yàn)序號實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)I中收集到的氣體點(diǎn)燃能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰氣體成分為_ 實(shí)驗(yàn)

2、取實(shí)驗(yàn)I中的白色不溶物，洗滌，加入足量 白色不溶物可能含有MgCO3實(shí)驗(yàn)取實(shí)驗(yàn)I中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中存在 離子（3）為進(jìn)一步確定實(shí)驗(yàn)I的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)方案，如圖所示：稱取實(shí)驗(yàn)中所得干燥、純凈的白色不溶物22.6 g，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中。實(shí)驗(yàn)前后裝置A增重1.8 g，裝置B增重8.8 g，試確定白色不溶物的化學(xué)式 。（4）請結(jié)合化學(xué)用語和化學(xué)平衡移動原理解釋Mg和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡的原因_。2某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行Na2O2和H2O反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。(1)可以驗(yàn)證有氧氣生成的實(shí)驗(yàn)方法

3、是： (2)將導(dǎo)管q放入水中，反應(yīng)過程中導(dǎo)管口有氣泡冒出，說明：(3)往試管中加水至固體完全溶解且不再有氣泡生成后，取出試管，往試管中滴入實(shí)驗(yàn)室常用無色指示劑試液A，可觀察到溶液變紅，后紅色褪去，則該指示劑為 。小組同學(xué)經(jīng)查閱資料后得知紅色褪去的原因有二：一是NaOH溶液的濃度過大；二是反應(yīng)過程中可生成H2O2，H2O2氧化漂白了酚酞試液。為了排除前者因素影響，可采取的方法是 (4)為進(jìn)一步探究H2O2是否能夠氧化指示劑試液，某同學(xué)向3mL30% H2O2的溶液中滴入2滴品紅指示劑，充分振蕩并放置約3min，溶液紅色無明顯改變。后加入少量0.5mol/LNaOH的溶液后，可看到產(chǎn)生許多小氣泡，

4、且溶液紅色可迅速褪去。該現(xiàn)象表明： ，產(chǎn)生氣泡的反應(yīng)方程式為 3在三支潔凈試管中分別倒入約2 mL工業(yè)硝酸，進(jìn)行下述三個實(shí)驗(yàn)，以證明“工業(yè)硝酸呈黃色是由于NO2溶于濃硝酸引起的”，實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象如下表：置于酒精燈上小火加熱（在通風(fēng)廚中進(jìn)行）有紅棕色氣體逸出，繼續(xù)加熱，直到不再有紅棕色氣體逸出為止。溶液的黃色變淺，但不能完全消失。通入氧氣通入足量氧氣后，上述工業(yè)硝酸黃色變淺。加入5 mL的蒸餾水，振蕩使之充分混合試管中的硝酸接近于無色。說明：在實(shí)驗(yàn)后的溶液中加入各1 mL苯，充分振蕩，靜置，苯層為無色，下層仍為淺黃色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象你能得出什么結(jié)論？_。實(shí)驗(yàn)最終溶液是淺黃色，請猜想可能原因_

5、，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的猜想_。實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)最終實(shí)驗(yàn)顏色不同的原因可能是_，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明_。4某種催化劑為鐵的氧化物?；瘜W(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進(jìn)行探究：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為+3的結(jié)論。（1）請指出該結(jié)論是否合理并說明理由     。（2）請完成對鐵元素價態(tài)的探究：限選實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾：3 mol·L-1H2SO4、3 H2O2、6 mol·L-1HNO3、0.0

6、1 mol·L-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1Kl、20 KSCN、蒸餾水。提出合理假設(shè)假設(shè)1： ；假設(shè)2： ；假設(shè)3： 。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)（不要在答題卡上作答）實(shí)驗(yàn)過程根據(jù)的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請?jiān)诖痤}卡上按下表格式寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論步驟1：步驟2：步驟3：5某研究小組探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)。已知： 1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1請回答： （1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 （2）為排除空氣對實(shí)驗(yàn)的干擾，滴加濃硫酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是 。 （3）裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀，

7、其成分是 ，說明SO2具有 性。 （4）分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因： 觀點(diǎn)1： ； 觀點(diǎn)2：SO2與Fe3+反應(yīng)； 觀點(diǎn)3：在酸性條件下SO2與NO3反應(yīng)； 按觀點(diǎn)2，裝置B中反應(yīng)的離子方程式是 ，證明該觀點(diǎn)應(yīng)進(jìn)一步確認(rèn)生成的新物質(zhì)，其實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是 。 按觀點(diǎn)3，只需將裝置B中的 Fe(NO3)3溶液替換為等體積的下列溶液，在相同條 件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。應(yīng)選擇的試劑是（填序號） 。a0.1 mol/L 稀硝酸 b1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液c6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L鹽酸等體積混合的溶液6.某化學(xué)課外活動小組通過實(shí)驗(yàn)研究NO2的性質(zhì)。已知：2NO2 + 2Na

8、OH=NaNO3 + NaNO2 + H2O任務(wù)1：利用下圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原（K1、K2為止水夾，夾持固定裝置略去）。（1）E裝置中制取NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（2）若NO2能夠被NH3還原，預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是 。（3）實(shí)驗(yàn)過程中，未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象。該小組同學(xué)從反應(yīng)原理的角度分析了原因，認(rèn)為可能是：NH3還原性較弱，不能將NO2還原；在此條件下，NO2的轉(zhuǎn)化率極低；（4）此實(shí)驗(yàn)裝置存在一個明顯的缺陷是 。任務(wù)2：探究NO2能否與Na2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)。（5）實(shí)驗(yàn)前，該小組同學(xué)提出三種假設(shè)。NaOH溶液F假設(shè)1：二者不反應(yīng)；假設(shè)2：NO2能被Na2O

9、2氧化；假設(shè)3： 。（6）為了驗(yàn)證假設(shè)2，該小組同學(xué)選用任務(wù)1中的B、D、E裝置，將B中的藥品更換為Na2O2，另選F裝置（如右圖所示），重新組裝，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置的合理連接順序是（某些裝置可以重復(fù)使用） 。 實(shí)驗(yàn)過程中，B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色。經(jīng)檢驗(yàn)，該白色物質(zhì)為純凈物，且無其他物質(zhì)生成。推測B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。7一學(xué)習(xí)小組利用下圖所示裝置，對某含少量Fe的廢銅屑進(jìn)行銅含量的測定，并探究利用其制備硫酸銅溶液。（1）向A中加入10g廢銅屑樣品，關(guān)閉彈簧夾，打開B活塞向A注入足量稀硫酸后關(guān)閉。此時裝置C中發(fā)生的現(xiàn)象是 。 （2）反應(yīng)進(jìn)行到A中不再產(chǎn)生氣泡時，若C中收集到448mL

10、（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，則該廢銅屑中銅的質(zhì)量百分含量為 。（3）拆除C、D裝置后，打開彈簧夾，持續(xù)將空氣通入A中，至A中固體全部消失，再繼續(xù)通入一段時間空氣后，關(guān)閉彈簧夾，停止通入空氣。該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 、 ；為使A中固體加快溶解速率，以下方法運(yùn)用合理的是 。 a. 對A裝置加熱 b. 向A內(nèi)加入少量Fe2O3 c. 向A內(nèi)加入少量CuO d. 增大空氣通入量 e. 向A內(nèi)加入少量FeSO4 f. 向A內(nèi)加入少量H2O（4）將A中溶液倒入燒杯內(nèi)，加入Cu2(OH)2CO3將其調(diào)節(jié)至pH=4時，溶液中鐵被完全沉淀，過濾后即得紅褐色沉淀與硫酸銅溶液，此過程離子反應(yīng)方程式是 。（5）

11、有同學(xué)認(rèn)為，可以不用測量氣體法計(jì)算廢銅屑中銅的質(zhì)量百分含量，則其采用的方法是 ，其具體操作步驟可續(xù)寫為： 。8Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合后，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，請你推測可能有哪些產(chǎn)物？并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。提示 經(jīng)查資料得知：CuCO3和Cu(OH)2均不帶結(jié)晶水。 假設(shè)一： 。 假設(shè)二： 。假設(shè)三: 。9氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品。某研究小組用粗銅（含雜質(zhì)Fe）按下述流程制備氯化銅晶體（CuCl2·2H2O）。Cl2至固體完全溶解粗銅固體1加稀鹽酸溶液2CuCl2·2H2O固體2調(diào)節(jié)pH至4 5溶液1加試劑X（1）實(shí)驗(yàn)室采用如下圖所示的裝置，可將

12、粗銅與Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1（部分儀器和夾持裝置已略去）。 儀器A的名稱是 。 裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。 有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置，你認(rèn)為是否必要（填“是”或“否”） 。（2）試劑X用于調(diào)節(jié)pH以除去雜質(zhì)， X可選用下列試劑中的（填序號） 。aNaOH bNH3·H2O cCuO dCu2(OH) 2CO3 eCuSO4（3）在溶液2轉(zhuǎn)化為CuCl2·2H2O的操作過程中，發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色。小組同學(xué)欲探究其原因。已知：在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：Cu(H2O)42+(aq) +4Cl(aq) CuCl42(aq) +4H2O(l

13、)藍(lán)色 黃色 上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K= 。若增大氯離子濃度，K值（填“增大”、“減小”或“不變”） 。 取氯化銅晶體配制成藍(lán)綠色溶液Y，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，其中能夠證明CuCl2溶液中有上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是（填序號） 。a將Y稀釋，發(fā)現(xiàn)溶液呈藍(lán)色b在Y中加入CuCl2晶體，溶液變?yōu)榫G色c在Y中加入NaCl固體，溶液變?yōu)榫G色d取Y進(jìn)行電解，溶液顏色最終消失10.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，進(jìn)行了如下系列實(shí)驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)1】銅與濃硫酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖20所示。實(shí)驗(yàn)步驟：先連接好裝置，檢驗(yàn)氣密性，加入試劑；加熱A試管直到B中品紅褪色，熄滅酒精燈；將Cu絲上提離開液面。（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)

14、的化學(xué)方程式為 。（2）熄滅酒精燈后，因?yàn)橛袑?dǎo)管D的存在，B中的液體不會倒吸，其原因是 。（3）拆除裝置前，不需打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應(yīng)當(dāng)采取的操作是 ?！緦?shí)驗(yàn)2】實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外，在銅絲表面還產(chǎn)生黑色固體甲，其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅，以及被掩蔽的氧化亞銅。查閱資料：氧化亞銅在酸性環(huán)境下會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和銅單質(zhì)，在氧氣流中煅燒，可以轉(zhuǎn)化為氧化銅。硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸，在氧氣流中煅燒，硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫。固體甲加入稀鹽酸過濾藍(lán)色濾液濾渣洗滌干燥 氧氣流中煅燒、冷卻稱量至恒重 固體乙稱取2.0

15、0g固體丙1.84g為了研究甲的成分，該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后，進(jìn)行了如圖21的實(shí)驗(yàn)：（4）中檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是 。（5）中在煅燒過程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（6）下列對于固體甲的成分的判斷中，正確的是（填字母選項(xiàng)） 。 A固體甲中，CuS和Cu2S不能同時存在 B固體甲中，CuO和Cu2O至少有一種 C固體甲中若沒有Cu2O，則一定有Cu2S D固體甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S【答案與解析】1. （1）猜測1：Mg(OH)2 （2）氫氣 稀鹽酸（合理均可） 產(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解 CO32-（3） 2MgCO3·Mg(OH)2 或 Mg(O

16、H)2·2MgCO3 或 Mg3(OH)2(CO3)2 （4）NaHCO3溶液中存在如下平衡：HCO3-H+ +CO32-、H2OH+OH-；Mg和H+反應(yīng)生成H2和Mg2+，Mg2+跟OH-、CO32-生成難溶物Mg(OH)2·2MgCO3，則H+、OH-、CO32-的濃度均降低，促使上述兩平衡均向右移動。故Mg和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體H2。21）將帶火星的木條靠近導(dǎo)管p處，木條復(fù)燃。 （2）該反應(yīng)放熱 （3）酚酞試液 （4）從試管中取出少許溶液加水稀釋，再滴入A指示劑，紅色不能褪去。（5）說明H2O2本身并不能氧化漂白指示劑，但在堿性條件下可迅速將指示劑氧

17、化：。3呈黃色的工業(yè)硝酸中存在NO2氣體，但還有其他呈黃色的雜質(zhì)可能含有Fe3 ；在加熱除去NO2的工業(yè)硝酸中加入KSCN溶液，或在除去NO2的工業(yè)硝酸中，緩緩加入足量NaOH固體NO2與水反應(yīng)使溶液恢復(fù)無色，也可能是由于水將工業(yè)硝酸的黃色沖淡了。做對比實(shí)驗(yàn)：取與除去NO2的工業(yè)硝酸顏色一樣的FeCl3溶液2 mL，加入5 mL的蒸餾水，觀察現(xiàn)象4（1）該結(jié)論不正確。稀HNO3有強(qiáng)氧化性，若該鐵的價態(tài)為+2價，則被氧化為+3價同樣可使KSCN溶液變血紅色。（2）假設(shè)1：催化劑中鐵元素的價態(tài)為+3價。假設(shè)2：催化劑中鐵元素的價態(tài)為+2價。假設(shè)3：催化劑中鐵元素的價態(tài)既有+3價也有+2價。實(shí)驗(yàn)操作

18、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論步驟1：用滴管量取一定量的3 mol·L-1H2SO4于試管中，加熱煮沸數(shù)分鐘以除去其中溶解的氧步驟2：用鑰匙取少許樣品于試管中，用滴管加入步驟1中的稀硫酸，并加熱，充分反應(yīng)后得到A溶液固體溶解，溶液顏色有變化步驟3：取少量步驟2中的A溶液于試管中，滴加12滴KSCN溶液，振蕩（1）若溶液不變紅色，則假設(shè)2成立（2）若溶液變紅色，則假設(shè)1或假設(shè)3成立步驟4：另取少量步驟2中的A溶液于試管中，滴加12滴0.01 mol·L-1KMnO4溶液，振蕩試管結(jié)合步驟3中的（2）：（1）溶液呈紫紅色，則假設(shè)1成立（2）若溶液紫紅色褪去，則假設(shè)3成立5（1）Na2SO3+H

19、2SO4（濃）=Na2SO4+SO2+H2O（2）打開彈簧夾，向裝置中通入一段時間的N2，關(guān)閉彈簧夾（3）BaSO4 還原性（4）觀點(diǎn)1：SO2和Fe3+、酸性條件下NO3都反應(yīng)（1分）SO2+2Fe3+Ba2+2H2O=BaSO4+2Fe2+4H+ （可分兩步寫）取少量B中溶液于試管中，加入少量鐵氰化鉀K3Fe(CN)6溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則溶液中有Fe2+，觀點(diǎn)2合理c6（1）Cu + 4HNO3 (濃) = Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O （2）C裝置中混合氣體顏色變淺（其他合理答案酌情給分）（3）在此條件下，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率極慢。（4）缺少尾氣吸收裝置（5）NO2能被Na2O2還原（其他合理答案酌情給分）（6） EDBDF或EDBF 2NO2 + Na2O2 = 2NaNO37（1）水面下降，水順長導(dǎo)管排入D中 （2）88.8% （3）4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ +2H2O 2Fe3+ + Cu =