某校化學(xué)興趣小組為了探究粗鐵粒（含有少量金屬銅雜質(zhì)）與某濃度硝酸反應(yīng)，設(shè)計了如下探究活動：
探究一
（1）將粗鐵粒投入某濃度硝酸中，某同學(xué)觀察該實驗現(xiàn)象時發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，反應(yīng)開始逐漸加快。請分析反應(yīng)逐漸加快的可能原因①_____________②_____________。
（2）另稱取粗鐵粒10 g放入某濃度硝酸中，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。為了探究溶液X中鐵元素的價態(tài)，甲同學(xué)設(shè)計如下實驗：
有藥品和儀器：0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高錳酸鉀溶液、氯水等，試管和滴管。
請你設(shè)計簡單實驗，探究上述猜想是否正確，填寫下列實驗報告：

實驗步驟
現(xiàn)象
結(jié)論
離子方程式
第一步
取2～3 mL溶液裝于試管，向試管中加入幾滴KSCN溶液。
 
 
第二步
 
若溶液紫色褪去，則溶液含有Fe2+；若無明顯變化，則不含F(xiàn)e3+。
 
探究二
為了探究氣體Y的成分，同學(xué)乙設(shè)計了如下裝置（不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4）

（3）裝置乙的作用：                               。
（4）裝置丙收集滿氣體后，通過氣泡鼓入空氣后，有紅棕色氣體生成，能否確定氣體Y中含NO？說明理由__________                         __。
（5）同學(xué)丁為了探究氣體Y的組成，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將224mL氣體Y通入足量的NaOH溶液中，氣體被完全吸收，所得溶液再用0.1500mol/L酸性KMnO4溶液滴定，消耗20.00mLKMnO4溶液。則氣體Y中NO、NO2的體積比為           。（已知2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH＝2NaNO2+H2O）


（1）①反應(yīng)放熱，一段時間后溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快；
②由于鐵中含雜質(zhì)銅，反應(yīng)時形成Fe-Cu 微型原電池，加快反應(yīng)速率
（2）

步驟
操作
現(xiàn)象與結(jié)論
可能的離子方程式
第1步
 
若溶液變紅色，則溶液含有Fe3+；若無現(xiàn)象，則不含F(xiàn)e3+
Fe3++3SCN－=Fe(SCN)3
第2步
另取少量溶液裝于試管，向試管里滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液
 
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
（3）驗證NO2的存在并除去NO2
（4）不能確定，由于NO2與水反應(yīng)也能生成NO，故不能確定氣體Y中含NO。
（5）1∶3

解析試題分析：（1）①將粗鐵粒投入某濃度硝酸中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，反應(yīng)開始逐漸加快，可從2個方面答：其一是溫度原因，其二是形成原電池，故答案為：反應(yīng)放熱，一段時間后溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快；②由于鐵中含雜質(zhì)銅，反應(yīng)時形成Fe-Cu微型原電池，加快反應(yīng)速率；
（2）可以選擇硫氰酸鉀來檢驗三價鐵離子，存在三價鐵離子時，溶液變紅色，亞鐵離子具有還原性，可以被高錳酸鉀氧化為三價鐵離子，導(dǎo)致高錳酸鉀褪色，故答案為：

步驟
操作
現(xiàn)象與結(jié)論
可能的離子方程式
第1步
 
若溶液變紅色，則溶液含有Fe3+；若無現(xiàn)象，則不含F(xiàn)e3+
Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
第2步
另取少量溶液裝于試管，向試管里滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液
 
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
 
（3）裝置乙中NO2與Na2S溶液反應(yīng)，可看作是先生成硝酸，硝酸在與Na2S溶液反應(yīng)生成S沉淀，故可驗證NO2的存在并除去NO2，故答案為：驗證NO2的存在并除去NO2；
（4）由于NO2與水反應(yīng)也能生成NO，故不能確定氣體Y中含NO，可以在乙和丙裝置間加一個檢驗NO2是否除盡裝置，故答案為：不能確定，由于NO2與水反應(yīng)也能生成NO，故不能確定氣體Y中含NO；
（5）由5NO2-～2 MnO4-，故2n（NO2-）=7.5×10-3 mol，設(shè)NO、NO2的物質(zhì)的量分別為x、y mol，則有：x+y=10×10-3 mol，2x+1/2（y-x）=7.5×10-3，解得：x=2.5×10-3 mol，y=7.5×10-3 mol，氣體Y中NO、NO2的體積比為1：3，故答案為：1：3。
考點：探究化學(xué)反應(yīng)機理及物質(zhì)組成

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

亞硫酸鹽是一種常見食品添加劑。為檢測某食品中亞硫酸鹽含量(通常以1 kg樣品中含SO2的質(zhì)量計)。某研究小組設(shè)計了如下兩種實驗流程：

(1)氣體A的主要成分是________。為防止煮沸時發(fā)生暴沸，必須先向燒瓶中加入________；通入N2的目的是________。
(2)寫出甲方案第①步反應(yīng)的離子方程式：________________________。
(3)甲方案第②步滴定前，滴定管需用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，其操作方法是__________________________________________________________。
(4)若用鹽酸代替稀硫酸處理樣品，則按乙方案實驗測定的結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
(5)若取樣品w g，按乙方案測得消耗0.010 00 mol·L－1I2溶液V mL，則1 kg樣品中含SO2的質(zhì)量是________g(用含w、V的代數(shù)式表示)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

亞氯酸鈉（NaClO2）是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：

已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2?3H2O。
②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 g NaOH固體溶于水所得溶液的體積為1L。
（1）160 g/L NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為　　　    　　。若要計算該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還需要的一個條件是　　　　　　               　　　　　　（用文字說明）。
（2）發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是　　　（選填序號）。
a．將SO2氧化成SO3，增強酸性；   b．稀釋ClO2以防止爆炸；
c．將NaClO3氧化成ClO2
（3）吸收塔內(nèi)反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
吸收塔的溫度不能超過20℃，其目的是　　                               。
（4）在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定，所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過量，判斷NaOH是否過量的簡單實驗方法是                                              。
（5）吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2外，還可以選擇的還原劑是　    　　（選填序號）。
a．Na2O2         b．Na2S          c．FeCl2      
（6）從濾液中得到NaClO2?3H2O粗晶體的實驗操作依次是　　　　　（選填序號）。
a．蒸餾    b．蒸發(fā)濃縮   c．灼燒   d．過濾洗滌    e．冷卻結(jié)晶
要得到更純的NaClO2?3H2O晶體必須進(jìn)行的操作是　　　  　　   （填操作名稱）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

Ⅰ．（1）某興趣小組甲設(shè)計了以下裝置和方法測定空氣中SO2含量。你認(rèn)為可行的操作是             （填序號）

序號
A
B
C
裝置



原理
通入V升空氣，測定生成沉淀的質(zhì)量
當(dāng)KMnO4溶液剛好褪色時，測定通入空氣的體積V
通入V升空氣，測定U型管增加的質(zhì)量
 
（2）興趣小組乙取336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）某由SO2和N2組成的混合氣體Y,將其通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2．33g。由此推知氣體Y中SO2的體積分?jǐn)?shù)為              。
Ⅱ某化學(xué)興趣小組丙為探究Fe3+是否能氧化SO2，設(shè)計了如下實驗裝置。

（1）如上圖連接好裝置。實驗前應(yīng)進(jìn)行         操作 
（2）觀察到裝置C中產(chǎn)生了白色沉淀，同學(xué)們提出了以下猜想（每個猜想只考慮一種物質(zhì)的氧化性）。
猜想1：                              ；
猜想2：SO2被Fe3+氧化了；     
猜想3：SO2被NO3—氧化了
（3）甲同學(xué)認(rèn)為猜想1正確，并利用上述裝置A進(jìn)行了排除干擾的探究實驗。
（4）乙同學(xué)認(rèn)為猜想2正確，則裝置C中反應(yīng)的離子方程式是                  
（5）丙同學(xué)認(rèn)為猜想3正確，他利用甲同學(xué)的實驗裝置，設(shè)計實驗驗證猜想。請在答題卡上寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實驗試劑：NaNO3溶液、KSCN溶液、FeCl3溶液、BaCl2溶液、
實驗步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
 
 
 
Fe(NO3)3溶液

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

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)通過如下實驗探究反應(yīng)原理并驗證產(chǎn)物。
實驗I：用砂紙擦去鎂條表面氧化膜，將其放入盛適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液的淺紅色加深。
（1）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：白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2?xMgCO3]
（2）為了確定產(chǎn)物，進(jìn)行以下定性實驗：

實驗序號
 		實  驗
 		實驗現(xiàn)象
 		結(jié)  論
 
實驗Ⅱ
 		將實驗I中收集到的氣體點燃
 		安靜燃燒，
火焰呈淡藍(lán)色
 		氣體成分為
　  ①     
 
實驗Ⅲ
 		將實驗I中的白色不溶物濾出、洗滌，取少量加入足量   ②   
 		 
    ③    
 		白色不溶物中含有MgCO3
 
實驗Ⅳ
 		取實驗Ⅲ中的濾液，向其中加入適
量　 ④　  稀溶液
 		產(chǎn)生白色沉淀，溶液紅色變淺
 		溶液中存在CO32-
離子
 
 
實驗Ⅲ中洗滌的操作方法是                                  。
（3）為進(jìn)一步確定實驗I的白色不溶物的成分，進(jìn)行以下定量實驗，裝置如圖所示：

稱取干燥、純凈的白色不溶物 4.52 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。實驗后裝置A增重0.36 g，裝置B增重1.76 g。
裝置C的作用是                                                   ；
白色不溶物的化學(xué)式為　　　　　　　　              。
（4）寫出鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式                                。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

實驗室用乙醇和濃硫酸共熱制取乙烯，常因溫度過高而生成少量的二氧化硫，有人設(shè)計下列實驗以確認(rèn)上述混和氣體中有乙烯和二氧化硫。

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放的試劑是：I     ；II     ；III      ；IV   （將下列有關(guān)試劑的序號填入空格內(nèi)）；

A．品紅溶液 B．氫氧化鈉溶液 C．濃硫酸 D．酸性高錳酸鉀溶液
（2）能說明二氧化硫氣體存在的現(xiàn)象是 ______________________________________；
（3）使用裝置Ⅱ的目的是 _________________________________________________ ；
（4）使用裝置Ⅲ的目的是___________________________________________________；
（5）確證含有乙烯的現(xiàn)象是_________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

某小組同學(xué)將一定濃度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀．甲同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO3；乙同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物，設(shè)計實驗測定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（1）按照甲同學(xué)的觀點，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                               ；
（2）乙同學(xué)認(rèn)為有Cu(OH)2生成的理論依據(jù)是                                 (用離子方程式表示)；
（3）兩同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行測定

①組裝好儀器后如何檢查氣密性               
在研究沉淀物組成前，須將沉淀從溶液中分離并凈化．具體操作依次為             ，洗滌，干燥；
②裝置E中堿石灰的作用是                                       ；
③實驗過程中有以下操作步驟：
a．關(guān)閉K1，K3，打開K2，K4，充分反應(yīng)
b．打開K1，K4，關(guān)閉K2，K3，通入過量空氣
c．打開K1，K3，關(guān)閉K2，K4，通入過量空氣．
正確的順序是                (填選項序號，下同)； 
若未進(jìn)行步驟        將使測量結(jié)果偏低；
④若沉淀樣品的質(zhì)量為m g，裝置D的質(zhì)量增加了n g，則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為               ；

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

某化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置（如圖），以環(huán)己醇制備環(huán)己烯：

已知：

 
密度
（g/cm3）
熔點
（℃）
沸點
（℃）
溶解性
環(huán)己醇
0.96
25
161
能溶于水
環(huán)己烯
0.81
－103
83
難溶于水
（1）制備粗品
將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中，再加入1mL濃硫酸，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應(yīng)完全，在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是            ，導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是           。
②試管C置于冰水浴中的目的是                                      。
（2）制備精品
①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等。加入飽和食鹽水，振蕩、靜置、分層，環(huán)己烯在      層（填“上”或“下”），分液后用     （填入編號）洗滌。
A．KMnO4溶液    B．稀H2SO4    C．Na2CO3溶液
②再將環(huán)己烯按圖裝置蒸餾，冷卻水從       口進(jìn)入。蒸餾時要加入生石灰，目的是:          。

③收集產(chǎn)品時，控制的溫度應(yīng)在               左右，實驗制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量，可能的原因是 ＿＿＿＿＿＿＿
A．蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品     B．環(huán)己醇實際用量多了
C．制備粗品時環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出
（3）以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法，合理的是＿＿＿＿＿＿＿
A．用酸性高錳酸鉀溶液    B．用金屬鈉      C．測定沸點
（4）由環(huán)己烯再轉(zhuǎn)化為環(huán)己醇的化學(xué)方程式為：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

合肥市某�；瘜W(xué)興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應(yīng)，設(shè)計了如下圖所示裝置進(jìn)行實驗。

(1)實驗過程中，觀察到B中的實驗現(xiàn)象是         。
一段時間后，觀察到從C中有少量的氣泡冒出，此氣泡的成分是                    。
(2)用“可抽動的鐵絲”代替“直接投入鐵片”的優(yōu)點是                                 ，反應(yīng)結(jié)束后，不需要打開膠塞，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                        。
(3)反應(yīng)一段時間后，他們對A中溶液的金屬陽離子進(jìn)行了探究。
①提出假設(shè)：
假設(shè)1：溶液中只存在Fe2+；
假設(shè)2．                              ；
假設(shè)3：溶液中存在Fe2+和Fe3+。
②請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)1，寫出實驗操作、實驗現(xiàn)象及結(jié)論。
限選試劑：KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉一KI溶液、KSCN溶液

實驗操作步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
 
 
 
 

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同步練習(xí)冊答案