探究实验题(2)2013.2.6.doc

探究实验题（2）1（16分）某研究小组在实验室中以铜粉（含铁粉5以上）为原料制取胆矾（CuSO45H2O）并检测其纯度。本题限选试剂：3 molL1 H2SO4、浓硝酸、3%H2O2、0.2molL1 NaOH、20% KSCN。有关物质溶解度如下表（单位：g/100gH2O）。温度/020406080100CuSO414.320.728.540.055.075.4Cu(NO3)281.8124.8163.1181.8207.8247.3（1）在答题卡上补充完成制取胆矾的实验方案。实验步骤预期现象步骤1：除铁。将铜粉置于烧杯中， _ _。步骤2：溶解。将步骤1得到的铜粉置于烧杯中， _ 。步骤3：结晶。将步骤2所得溶液蒸发浓缩至液面有晶膜出现，冷却至室温，过滤得粗产品。（2）完成步骤1后，检验铜粉中的铁是否除净的实验操作是 。（3）若胆矾中含有少量Cu(NO3)23H2O，测定其中CuSO45H2O的含量，实验步骤如下：称量胆矾样品的质量为m1，加水溶解，滴加足量BaCl2溶液，充分反应后过滤，将滤渣烘干、冷却，称得其质量为m2。样品中CuSO45H2O的质量分数为 （列出算式。化学式量：CuSO4：160 CuSO45H2O：250 Cu(NO3)23H2O：242 BaSO4：233）（4）该研究小组欲在室温下配制5.0molL1的CuSO4溶液，其目的 （填“能”或“不能”）达到。1（16分）（1）实验步骤预期现象步骤1：加入足量3 molL1 H2SO4，充分反应后过滤，充分洗涤滤渣。有无色气泡产生，溶液由无色变成浅绿色。步骤2：加入适量3 molL1 H2SO4，再缓慢、分批地加入浓HNO3，边加边搅拌直至铜粉完全溶解。有红棕色气体产生，溶液由无色变成蓝色。步骤1：（满分4分。4个得分点，得分点不株连）第一个得分点1分：足量H2SO4第二个得分点1分：分离出铜粉并洗涤（不完整不给分）第三个得分点1分：有无色气泡产生第四个得分点1分：溶液由无色变成浅绿色步骤2：（满分4分。4个得分点，得分点不株连）第一个得分点1分：正确选择试剂H2SO4和HNO3（H2SO4和HNO3的加入顺序不作要求。若只选了H2SO4或只选了HNO3，得0分；若用H2SO4和H2O2组合溶解铜粉，得1分。用铜粉灼烧氧化的方法，步骤2得0分）第二个得分点1分：采取合理措施控制试剂的用量并使反应温和进行第三个得分点1分：有红棕色气体产生第四个得分点1分：溶液由无色变成蓝色（若用H2SO4和H2O2组合溶解铜粉，由于无红棕色气体生成，该得分点为2分）（2）取少量铜粉于试管中，加入少量3 molL1 H2SO4溶液，充分振荡后取上层溶液于另一试管中，滴加少量3%H2O2溶液，再滴加几滴20%KSCN溶液。（4分）（4个得分点，得分点不株连。除注明外其他试剂用量不作要求）第一个得分点1分：加H2SO4溶解可能存在的铁粉第二个得分点1分：分离溶液和铜粉第三个得分点1分：加入氧化剂H2O2（若用HNO3而未强调少量，不给分）第四个得分点1分：加入KSCN（3）250m2/233m1 （2分） （4）不能 （2分）2（16分）文献资料显示某地区的酸雨主要为硫酸型和盐酸型酸雨。某兴趣小组对酸雨进行实验研究。（1）提出合理的假设：该酸雨中的溶质除H2SO4、HC1外，该小组同学根据硫酸型酸雨的形成过程，预测主要溶质还一定有 。（2）设计实验方案验证以上假设。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂及仪器：盐酸、硝酸、BaC12溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、紫色石蕊试液、品红溶液、烧杯、试管、胶头滴管。实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量酸雨于A、B两支洁净试管中，待用无明显现象步骤2：往A试管中加入过量的Ba(OH)2溶液，静置，过滤有白色沉淀步骤3：取少量步骤2得到的滤渣加入过量盐酸滤渣不能完全溶解，说明酸雨中含有硫酸步骤4：取适量步骤2得到的滤液， 步骤5：往B试管中加入 ，振荡 （3） 酸雨部分组成测定：标准溶液配制：实验室用1.000 molL1较浓的碘水配制250 mL 0.02000 molL1的碘水溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需 。滴定:准确量取25.00mL该酸雨于锥形瓶中,加入几滴 溶液作指示剂，将0.02000molL-1 碘水装入50mL酸式滴定管，滴定终点现象为 ，记录数据，重复滴定2次，平均消耗碘水VmL。2. （16分）（1）SO2（或H2SO3）（2分）（2）实验步骤预期现象和结论步骤4：先加入过量硝酸酸化，然后加入AgNO3溶液（2分）产生白色沉淀，说明酸雨中含盐酸（2分）步骤5：少量品红溶液，振荡（2分）品红溶液褪色，说明酸雨中含亚硫酸或SO2（2分）（3） 胶头滴管、250mL容量瓶（2分，每种仪器1分） 淀粉（2分），滴入一滴碘水溶液由无色变为蓝色，且半分钟不褪色 （2分） 3（I）某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如下图的实验装置。 实验步骤及现象如下： 检查装置气密性后，装入药品并连接仪器： 缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好（导管末端未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。 一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色。回答下列问题： （l）装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有（填化学式）生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因 （2）装置C的作用是 （3）甲同学认为O2是 Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他认为；O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得。 （4）实验证明，Na2O2与干燥的HCl能反应，完成并配平该化学方程式。 Na2O2 + HCl = Cl2 + NaCl + 该反应（填“能”或“不能”）用于实验室快速制取纯净的C12，理由是。 (II)探究FeBr2的还原性： 取10mL FeBr2溶液，向其中滴加少量新制氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设。 假设1：Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中； 假设2：Fe2+被Cl2氧化成Fe3+（1）请你完成下表，验证假设。实验步骤、预期现象结 论向溶液中加入适量的四氯化碳， 假设1正确向溶液中加入 假设2正确（2）实验证明：还原性Fe2+Br-，请用一个离子方程式来证明： 。3（17分）（I）Cl2（1分）4H+ + 4I+ O2 = 2I2 + 2H2O（2分）（2）吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气（2分）（3）Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2 （1分）14122（4） Na2O2 + HCl =