第四单元研究型实验知识点题库

除去MgO中的Al₂O₃可选用的试剂是

A . NaOH溶液 B . 硝酸 C . 硫酸 D . 稀盐酸

铝是地壳中含量最高的金属元素，铝及其化合物在生产生活的应用日趋广泛．

（1）铝元素所在周期的各元素形成的简单离子中半径最小的是．（填离子符号）．

（2）明矾[KAl（SO₄）₂]是一种混凝剂，次氯酸钠是一种常用的消毒剂，二者的水溶液混合时产生白色沉淀，写出反应的离子方程式　．

（3）氮化铝（AlN）和氮化硼结构相似，都是具有优良性能的新型材料，二者相比较，熔点较高的是．

（4）工业上常用铝土矿（含SiO₂等杂质）生产铝．从Na₂SiO₃和NaAlO₂混合溶液中制得Al（OH）₃ ，需要从下列试剂中选择两种，选用的试剂组合最好的是　　．

a．NaOH溶液 b．氨水 c．CO₂ d．盐酸

（5）四氢铝锂（LiAlH₄）是有机合成中重要的还原剂，溶解于NaOH溶液时产生一种无色气体，请完成下列离子方程式．LiAlH₄+ =　　．

（6）某Mg﹣Al合金是一种潜在的贮氢材料.73.2g该合金恰好溶解于1.4L 5.0mol•L^﹣¹HCl溶液，则合金中Mg和Al的物质的量之比为．

Mg在CO₂中燃烧生成MgO和C，下列说法正确的是（　　）

A . 碳只存在金刚石和石墨两种同素异形体 B . Mg、MgO中微粒的半径：r（O²^﹣）＞r（Mg²⁺）＞r（Mg） C . 在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性 D . 相同质量的镁在足量的CO₂和O₂中完全燃烧，固体质量增重相等

草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K₁=5.4×10^﹣² ， K₂=5.4×10^﹣⁵ ．草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水．草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解．回答下列问题：

（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物，装置C中可观察到的现象是，由此可知草酸晶体分解的产物中有．装置B的主要作用是．
（2）
乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验．
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、．装置H反应管中盛有的物质是．
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是．
（3） ①设计实验证明：
①草酸的酸性比碳酸的强．
②草酸为二元酸．

根据所学知识，完成题目：

（1） Ⅰ含氮的化合物在化学反应中变化复杂．
现用如图3所示仪器（夹持装置己省略及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分．
已知：①NO+NO₂+2OH^﹣═2NO₂^﹣+H₂O
②气体液化的温度：NO₂ 21℃、NO﹣152℃
a.为了检验装置A中生成的气体产物，上述仪器的连接顺序（按左→右连接）为
b.反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是：
c.在关闭弹簧夹，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体．
①盛装70%浓硫酸的仪器名称是
②实验确认有NO的现象是
d.通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是．
（2） Ⅱ．NH₃经一系列反应可以得到HNO₃和NH₄NO₃ ，如图1所示．
【资料卡片】
①NH₄NO₃是一种白色晶体，易溶于水，微溶于乙醇．
②在230℃以上时，同时有弱光：2NH₄NO₃=2N₂↑+O₂↑+4H₂O
③在400℃以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH₄NO₃=3N₂↑+2NO₂↑+8H₂O
a.如图2将水滴入盛有硝酸铵的试管中，观察到的A处液面上升，B处液面下降，产生该现象的原因．
b.实验室可以用氯化铵和熟石灰反应来制备氨气，该反应的化学方程式是（填“能”或“不能”）用硝酸铵代替氯化铵．
c.在汽车发生碰撞时，NaN₃会产生（填化学式）气体充满安全气囊来减轻碰撞事故中乘员伤害程度．
d.完成离子反应IV： NO+H₂O=++H⁺ ．

常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L MOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=6，试回答以下问题：

①混合溶液中由水电离出的c（H⁺）0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c（H⁺）；（填“＞”、“＜”、或“=”）

②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果（填具体数字）：

c（H⁺）﹣c（MOH）=mol/L．

丰富多彩的颜色变化增添了化学实验的魅力，下列有关反应颜色变化的叙述中正确的是（）

①新制氯水久置后→浅黄绿色消失

②Cl₂通入石蕊试液中→先变红后褪色

④SO₂通入品红溶液中→红色褪去

⑤氨气通入酚酞溶液中→红色．

A . ①②③④ B . ②③④⑤ C . ①②④⑤ D . 全部

将几滴KSCN（SCN﹣是“类卤离子”，与卤素离子性质相似）溶液加入到硫酸酸化的硫酸铁溶液中，溶液变成红色．向该红色溶液中加入适量氯水，红色褪去．对于该溶液红色褪去的原因，你的猜想是；请设计一个简单的实验来证明你的猜想：．

过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂．过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO₂而变质．

（1）某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质，取少量样品，溶解，加入溶液，充分振荡后有白色沉淀，证明Na₂O₂已经变质．
（2）该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，他们称取a g样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数．
①A中发生反应离子方程式为．
②将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是．
③B装置出来的气体是否需要干燥．（填“是”或“否”）
④写出装置C中发生的所有反应的化学方程式，．
⑤D中NaOH溶液的作用．
⑥实验结束时，读取实验中生成气体的体积时，不合理的是．
a．直接读取气体体积，不需冷却到室温
b．上下移动量筒，使得E、F中液面高度相同
c．视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积
⑦读出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为V mL，则样品中过氧化钠的质量分数为．
⑧实验完成后E到F之间导管内残留水的体积会使测量结果．（填“偏大”、“偏小”或“不影响”）

为研究浓硫酸的性质，某同学进行如下实验：

（1）称取铁和碳固体混合物12.0g放入30.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．取896mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得到干燥固体4.66g．据此推知气体Y 中SO₂的体积分数为．
（2）分析上述实验中SO₂体积分数的结果，该同学认为气体Y中还可能含有H₂和CO₂气体．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）．
①写出产生CO₂的化学方程式．
②装置A中试剂的作用是，装置B的作用是．
③简述确认气体Y中含有CO₂的实验现象．如果气体Y中含有H₂ ，预计实验现象应是．

某同学设计如图所示装置探究氯气能否与水发生反应。已知气体a的主要成分是含有少量水蒸气的氯气。请回答下列问题：

（1）浓硫酸的作用是。
（2）写出实验室制取Cl₂的化学方程式。
（3）证明氯气和水发生反应的实验现象为。
（4）该实验设计存在的缺陷是，为了克服该缺陷，需要补充装置D，其中发生反应的离子方程式为。

实验小组制备高铁酸钾（K₂FeO₄）并探究其性质。

资料：K₂FeO₄为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O₂ ，在碱性溶液中较稳定。

（1）制备K₂FeO₄（夹持装置略）

①A为氯气发生装置。A中反应方程式是（锰被还原为Mn²⁺）。

②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl₂发生的反应有

3Cl₂+2Fe(OH)₃+10KOH=2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O，另外还有。

（2）探究K₂FeO₄的性质

①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl₂。为证明是否K₂FeO₄氧化了Cl^－而产生Cl₂ ，设计以下方案：

方案Ⅰ	取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。
方案Ⅱ	用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K₂FeO₄溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl₂产生。

Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有离子，但该离子的产生不能判断一定是K₂FeO₄将Cl^－氧化，还可能由产生（用方程式表示）。

Ⅱ.方案Ⅱ可证明K₂FeO₄氧化了Cl^－。用KOH溶液洗涤的目的是。

②根据K₂FeO₄的制备实验得出：氧化性Cl₂ $\text{[math]}$ （填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl₂和 $\text{[math]}$ 的氧化性强弱关系相反，原因是。

③资料表明，酸性溶液中的氧化性 $\text{[math]}$ ＞ $\text{[math]}$ ，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO₄和足量H₂SO₄的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性 $\text{[math]}$ ＞ $\text{[math]}$ 。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：。

下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( )

A . Al₂O₃难溶于水，可用作耐高温材料 B . 晶体Si具有半导体性能，可用作光导纤维 C . SO₂具有漂白性，可用于漂白纸张 D . ClO₂具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒

化学兴趣小组的同学为测定某Na₂CO₃和NaCl的固体混合物样品中Na₂CO₃的质量分数进行了以下实验。请你参与并完成对有关问题的解答：

（1）甲同学用如图所示装置测定CO₂的质量。实验时稀硫酸是与样品中的(填“Na₂CO₃”或“NaCl”)发生反应，仪器b的名称是，洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是。
（2）乙同学用如图所示装置，取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na₂CO₃质量分数的测定。

①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的，则装置气密性良好。

②在实验完成时，能直接测得的数据是CO₂的(填“体积”或“质量”)。
（3）丙同学用下图所示方法和步骤进行实验：

①操作Ⅰ涉及的实验名称有：、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、。

②丙同学测得样品中Na₂CO₃的质量分数为。

实验室常用EDTA(乙二胺四乙酸，可以表示为H₄Y)标准溶液对镁盐产品中镁含量进行测定。以铬黑T (BET)为指示剂，用EDTA测定Mg²⁺含量的原理用方程式可表示为：EDTA (无色) + Mg-BET (紫红)= BET (蓝色) + Mg-EDTA (无色)。为测定产品纯度，称取试样1.000 g于锥形瓶中，加入适量蒸馏水，待完全溶解后加入适量pH=10的氨-氯化铵缓冲溶液。再滴加3~ 4滴铬黑T指示剂(BET)，转移至250 mL的容量瓶中，定容摇匀。用移液管准确移取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.1000 mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，测定数据如下：

	待测产品溶液体积(mL)	消耗EDTA标准溶液体积(mL)	EDTA标准溶液的浓度(mol/L)
1	25.00	14.90	0.1000
2	25.00	16.72	0.1000
3	25.00	15.00	0.1000
4	25.00	15.10	0.1000

（1）进行整个滴定操作实验的过程中，下列操作方法正确的是___________。

A . 使用移液管移取溶液的时候，移液管尖嘴不能接触容器壁 B . 滴定管水洗后，需要用标准溶液润洗2-3次，再排出气泡，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下 C . 滴定管调液面后，需静置1~ 2 min，再进行读取刻度数据进行记录 D . 电子天平读数时，两边侧面应同时处于打开状态，使空气保持流通
（2）滴定终点的现象为。
（3）该产品中镁元素的质量分数为，请写出计算过程：。
（4）若开始滴定前，滴定管尖悬挂的液滴未擦去，则测定的结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。若滴定结束时仰视读数，则测定的结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究小组用粗铜(含杂质Fe) 为原料制备CuCl₂·2H₂O晶体，再用CuCl₂·2H₂O晶体制备CuCl。

（1）制备CuCl₂·2H₂O晶体：

① B装置中发生反应的化学方程式是

② 装置C中粗铜粉末(含杂质Fe)与气体充分反应时的生成物是

③ 反应完成后，将C中的固体用稀盐酸完全溶解，再调节pH值除杂，经一系列操作便可获得CuCl₂·2H₂O晶体。溶解C中生成物固体时，有时会加入少量双氧水，目的是
（2）制取CuCl，为了制取CuCl采用如图所示装置进行实验(夹持仪器略)：

已知：

④仪器X的名称是

⑤实验操作的先后顺序是a→→e(填操作的编号)。

a．检查装置的气密性后加入药品 b．熄灭酒精灯，冷却

c．在“气体入口”处通入干燥HCl d．点燃酒精灯，加热

e．停止通入HCl，然后通入N₂

⑥装置F中NaOH溶液的作用是。

⑦ 反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl₂或CuO杂质。请分析产生CuCl₂杂质的原因是

室温时，下列说法正确的是（）

A . pH=11的氨水和pH=11的Na₂CO₃溶液中，由水电离产生的c(OH^-)均为 $\text{[math]}$ B . 分别向100mLpH=11的NaOH溶液和氨水中加水稀释至1L，所得溶液pH均为10 C . 分别向1mLpH=3的盐酸溶液和醋酸溶液中加入少量CH₃COONa固体，两溶液的pH均增大 D . 分别向等体积、浓度均为 $\text{[math]}$ 的HCl溶液和CH₃COOH溶液中加入等浓度的NaOH溶液，恰好为中性时，消耗NaOH溶液的体积相等

利用如图所示的“价-类”二维图，可以从物质类别、化合价角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系，图中甲～辛均为含氯元素的物质。回答下列问题：

（1）丙的化学式为。
（2）甲、乙、丁、戊中，属于电解质的是(填化学式)；根据氯元素的化合价判断，乙(填序号)。
a 只有氧化性 b 既有氧化性又有还原性

c 只有还原性 d 既能作氧化剂又能作还原剂
（3）庚是“84”消毒液的有效成分，请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产此消毒剂的离子方程式。
（4）氯气是一种化学性质活泼的非金属单质，工业可用氯气制取漂白粉、有机溶剂等。
实验室中常用下列方法制取氯气： MnO₂＋4HCl(浓) $\text{[math]}$ MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O

①请将上述反应改写成离子方程式：；

②反应中盐酸表现的性质有。
（5）甲同学设计如图所示装置研究氯气能否与水发生反应。气体a是含有少量空气和水蒸气的氯气。请回答下列问题：

①浓硫酸的作用是；

②证明氯气和水反应的实验现象为，反应的化学方程式是。
（6）实验室中所用少量氯气也可用下列方法制取：K₂Cr₂O₇＋14HCl(浓) =2KCl＋2CrCl₃＋3Cl₂↑＋7H₂O
①(填元素名称)元素被氧化， (填化学式，下同)是氧化剂，是氧化产物；

②该反应中每生成3 mol Cl₂转移电子个数为个。

下列“类比”合理的是（）

A . Ca(ClO)₂与CO₂反应生成CaCO₃和HClO，则Ca(ClO)₂与SO₂反应生成CaSO₃和HClO B . C在足量O₂中燃烧生成CO₂ ，则S在足量O₂中燃烧生成SO₃ C . Mg-Al原电池，Mg的活泼性比Al强，在稀硫酸介质中，Mg做负极，则在稀氢氧化钠介质中，也是Mg做负极 D . NH₃与HCl反应生成NH₄Cl，则H₂NCH₂COOH也可以与HCl反应生成HOOCCH₂NH₃Cl

某化学课外活动小组为了验证元素化学性质递变规律，进行如下实验探究。

（1） Ⅰ．探究1：验证同周期X、Y、Z三种元素金属性递变规律

实验内容	实验现象
①各取1.0g金属X和金属Z，分别加入到5mL水中	金属X与水反应比金属Z剧烈
②各取1.0g的金属Z和金属Y(形状相同)，分别加入到5mL1.0mol/L盐酸中。	金属Z与盐酸反应比金属Y剧烈

通过实验验证三种元素金属性由强到弱是，则下列判断正确的是( )

A．原子序数：Y＞Z＞X B．原子的最外层电子数X＞Y＞Z

C．原子半径：Y＞Z＞X D．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强

（2） Ⅱ．探究2：验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，设计如下实验：
①装置A中盛放的试剂是（填选项），化学反应方程式是。
A．Na₂SO₃溶液 B．Na₂S溶液 C．Na₂SO₄溶液
②下列不能用于验证氯元素比硫元素非金属性强的依据为（填选项）。
A．HCl比H₂S稳定
B．HClO氧化性比H₂SO₄强
C．HClO₄酸性比H₂SO₄强
D．铁与Cl₂反应生成FeCl₃ ，而硫与铁反应生成FeS
③若要验证非金属性：Cl>I，装置A中加入淀粉碘化钾混合溶液，观察到装置A中溶液的现象，即可证明。用原子结构理论解释非金属性Cl>I的原因：同主族元素从上到下，。

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