第四单元研究型实验知识点题库

在一含Na⁺的澄清溶液中，可能还存在NH₄⁺、Fe²⁺、I^-、Br^-、CO₃^2-、SO₃^2-六种离子中的几种。①在原溶液中滴加足量的饱和氯水后，有气泡生成，溶液呈橙黄色；②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl₂溶液时无沉淀生成；③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝色。根据上述实验事实推断，下列说法不正确的是

A . 溶液中一定存在Br^-、CO₃²^- B . 溶液中可能存在NH₄⁺ C . 溶液中一定不存在Fe²⁺、I^-、SO₃^2- D . 溶液一定呈酸性

金属铝的生产是以Al₂O₃为原料，在熔融状态下进行电解：2Al₂O₃(熔融)

4Al＋3O₂↑

请回答下列问题：

（1）冰晶石(Na₃AlF₆)的作用是
（2）电解铝的反应中氧化剂是，还原剂是，铝是产物。
（3）铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成(填代号) ( )

A . 冰晶石 B . 氧化铝 C . 铝锭 D . 硫酸铝

三草酸合铁酸钾晶体K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O可用于摄影和蓝色印刷．某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究．该小组同学查阅资料知，固体产物中铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃ ，产生的气体中含有CO、CO₂ ．

请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程．

限选试剂：①蒸馏水 ②3%H₂O₂溶液 ③氧化铜 ④1.0 mol•L^﹣¹盐酸⑤浓硫酸⑥1.0 mol•L^﹣¹NaOH溶液 ⑦澄清石灰水 ⑧0.5 mol•L^﹣¹ CuSO₄溶液 ⑨2%KSCN溶液 ⑩苯酚溶液

（1）若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在，并验证检验过程中有CO₂生成，应选用的试剂为（按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内）
（2）提出合理假设
假设1：只有Fe；假设2：只有FeO；假设3：．
（3）设计实验方案并实验验证
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水溶解，过滤分离出不溶固体．
步骤2：取少量上述不溶固体放入试管中，加入足量溶液，充分振荡．若固体无明显变化，则假设成立；若有暗红色固体生成，则反应的离子方程式为．
步骤3：取步骤2所得暗红色固体于试管中，滴加过量，振荡后静置．若溶液基本无色，则假设成立；若溶液呈，则假设3成立．
（4）问题讨论
若固体产物中FeO含量较少，用步骤3方法难以确定．请你设计实验方案证明假设3成立（写出实验的操作步骤、现象与结论）：．
（5）拓展与延伸
有资料介绍“在含Fe²⁺的溶液中，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液呈红色；若再滴加过量氯水，却发现红色褪去”．假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的QUOTE，试写出该反应的离子方程式．

氯水具有多种性质，根据新制氯水分别与如图五种物质发生的反应填空（氯水足量）：

（1） b中反应的化学方程式为．
（2）能证明氯水具有漂白性的现象是．
（3）久置的氯水变为．
（4）工业上用氯气和石灰乳反应制漂白粉，漂白粉的有效成分是，漂白粉长时期露至在空气中会失效，用化学方程式表示其失效的原因：，．

镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，被大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域．下列关于镁铝合金性质的叙述中，正确的是（）

A . 此合金的熔点比镁和铝的熔点都高 B . 此合金能全部溶解于稀盐酸中 C . 此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中 D . 此合金的硬度比镁和铝的硬度都小

物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是（）

A . Ba（OH）₂、Na₂SO₃、FeCl₃、KCl B . Na₂SiO₃、Na₂CO₃、KNO₃、NH₄Cl C . NH₃•H₂O、H₃PO₄、Na₂SO₄、H₂SO₄ D . NaHCO₃、C₆H₅COOH、C₂H₅OH、HCl

化学实验社的一次社团活动中做了锌与浓硫酸的反应，小明认为产生的气体是二氧化硫，而指导老师胡老师指出，除二氧化硫气体外，还可能产生氢气．为了验证这种判断是否正确，同学们展开了激烈的讨论，饶有兴趣地设计如图所示实验装置（锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去），试回答下列问题：

（1）生成二氧化硫的化学方程式为：
（2）胡老师认为还可能产生氢气的理由是：
（3）同学们在安装好装置后，必不可少的一步操作是：
（4） A中加入的试剂可能是，作用是；B中加入的试剂可能是，作用是；E中加入的试剂可能是，作用是．
（5）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：C中：，D中：．
如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？（填“能”或“不能”），原因是．

下列有关说法错误的是（）

A . 钠与氧气反应的产物与反应条件有关 B . 金属镁分别能在氮气、氧气、二氧化碳中燃烧 C . 工业上主要采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜 D . 二氧化硫能漂白某些物质，能使紫色石蕊试液先变红后褪色

金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化不能通过一步反应直接完成的是（）

A . Al→Al₂O₃→Al(OH)₃→AlCl₃ B . Fe→FeSO₄→Fe(OH)₂→Fe(OH)₃ C . Mg→MgCl₂→Mg(OH)₂→MgSO₄ D . Na→NaOH→Na₂CO₃→NaCl

（1） Ⅰ.某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A．在250 mL的容量瓶中定容配成250mL烧碱溶液

B．用移液管移取25 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴指示剂甲基橙

C．在天平上准确称取烧碱样品Wg，在烧杯中用蒸馏水溶解

D．将物质的量浓度为c的标准盐酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，记下开始读数为V₁

E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至终点，记下读数V₂

回答下列各问题：

正确操作步骤的顺序是(用字母填写)→→→ D→。
（2） D步骤中液面应调节到，尖嘴部分应。
（3）滴定终点时锥形瓶中颜色变化是。
（4）若酸式滴定管不用标准盐酸润洗，在其他操作均正确的前提下，会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响？(填“偏高”、“低”或“不变”)
（5）该烧碱样品纯度的计算式为。
（6） Ⅱ. 常温下，0.2 mol/L HCl溶液与0.2 mol/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，则①混合溶液中由水电离出的c(H^＋)(填“>”、“<”或“=”)HCl溶液中由水电离出的c(H^＋)。
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(Cl^-)-c(M^＋)= mol/L；c(H^＋)-c(MOH)= mol/L。
（7）常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，则混合溶液的pH(填“>7”或“<7”或“无法确定”)。

室温下，某同学进行CO₂与Na₂O₂反应的探究实验，回答下列问题。

（1）用如图装置制备纯净的CO₂

①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称是，乙装置中应加入的试剂是。

②装置甲中反应的离子方程式为。
（2）按照下面的装置图进行实验（夹持装置略）。

①先组装仪器，然后，再用注射器1抽取100 mL纯净的CO₂ ，将其连接在K₁处，注射器2的活塞推到底后连接在K₂处，具支U形管中装入足量的Na₂O₂粉末与玻璃珠。

②打开止水夹K₁、K₂ ，向右推动注射器1的活塞，可观察到的现象是。

③实验过程中，需缓慢推入CO₂ ，其目的是，反应的化学方程式为。
（3）实验结束后，当注射器1的活塞推到底时，测得注射器2中气体体积为65 mL，则反应消耗CO₂的体积是。

图中为实验室制取氯气及性质验证的装置图：

图片_x0020_100016

参考装置图回答下列问题：

（1）请指出仪器a的名称，写出装置A中反应的化学方程式
（2）在装置D中可观察到的现象是，装置E中可观察到的现象是。
（3）装置B的作用为，装置C的作用为，装置H的作用为，写出装置H中的离子方程式。

氯气广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。某化学实验小组设计如图装置制取氯气，并探究其化学性质

已知：①MnO₂+4HCl(浓) $\text{[math]}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

②氯气易溶于CCl₄等有机溶剂

回答下列问题：

（1）仪器a的名称是。
（2） D处收集纯净氯气，观察其物理性质。
①推测装置B的作用是，裝置C中的试剂是(填名称)。

②D处装置可选用(填序号)。
（3）能够证明氯气跟水发生反应的现象是。
（4）装置G中溶液的红色逐渐褪去而得到无色溶液。小组同学认为溶液红色褪去的原因可能有两种，一种是氯气与水反应产生HClO具有漂白性，使红色褪去；另一种是(请用简要文字回答)。

化学与能源开发、环境保护、资源利用、食品安全等密切相关，下列说法正确的是（）

A . 自来水生产中应尽量用氯气消毒 B . 充分利用地沟油提炼食用油，提高原料利用率 C . 添加硫酸铁制“铁强化酱油”，添加碘酸钾制加碘盐 D . 高纯硅及其氧化物在太阳能电池及信息高速传输中有重要应用

邮票是国家邮政发行的一种邮资凭证，被誉为国家名片。新中国化学题材邮票展现了我国化学的发展和成就，是我国化学史不可或缺的重要文献。下列说法不正确是（）

A .

邮票中的人物是侯德榜。其研究出了联产纯碱与氯化铵化肥的制碱新工艺，创立了中国人自己的制碱工艺一侯氏制碱法 B .

邮票中的图是用橡胶生产的机动车轮胎。塑料、橡胶和纤维被称为三大合成材料，它们不断替代金属成为现代社会使用的重要材料 C .

邮票中的图是显微镜视野下的结晶牛胰岛素。我国首次合成的人工牛胰岛素属于蛋白质 D .

邮票是纪念众志成城抗击非典的邮票。冠状病毒其外壳为蛋白质，用紫外线、苯酚溶液、高温可以杀死病毒

某化学兴趣小组为检验木炭和浓硫酸反应生成的产物，设计如图装置(已知SO₂能使溴水褪色)，请回答：

（1）写出A中木炭和浓硫酸发生反应的化学方程式；
（2）试管B中现象是；
（3） F试管中澄清石灰水的作用是；同时该小组设计如图所示的实验装置(固定装置略)，进行SO₂性质的研究：
（4）当通入SO₂时，A中紫色石蕊溶液变红，用化学方程式解释其原因是。
（5）可用来验证SO₂具有漂白性的现象是：。
（6）从元素化合价的角度分析，SO₂的性质：
①当通入SO₂一段时间后，可观察C中溶液褪色，说明SO₂具有性。

②如要验证SO₂还具有另一方面的性质，D装置中的药品应为。

A．FeCl₃溶液B．氯水C．氢硫酸D．浓硝酸

下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )

A . 二氧化硫具有强还原性，可用作漂白剂 B . 硅胶具有弱酸性，可用作袋装食品的干燥剂 C . 硝酸能发生酯化反应，可用于制造硝化甘油 D . 氧化铝熔点高，可用于制坩埚熔化烧碱固体

下列转化不可能通过一步反应直接完成的是（）

A . Al→Al₂O₃ B . Al₂O₃→Al(OH)₃ C . Al(OH)₃→AlO $\text{[math]}$ D . Al³⁺→Al(OH)₃

某化学兴趣小组设计实验，探究钠分别与无水乙醇、冰醋酸反应的反应速率。

经查阅资料：

物质	钠	无水乙醇	冰醋酸
密度(g/cm³)	0.968	0.789	1.05
羟基氢活性大小		无水乙醇＜冰醋酸

（1）根据上述资料，该小组同学预测：反应速率更快的是钠与(填“无水乙醇”或“冰醋酸”)的反应。

（2）设计实验进行验证。

①根据信息，完成如下表格：

实验序号	钠块(形状大小几乎一样)	两个相同的烧杯(反应液体50mL)	实验现象	钠块完全反应完所需时间	实验结论
Ⅰ	0.15g	无水乙醇	钠，产生气泡较快	1285s	钠与无水乙醇反应的反应速率比钠与冰醋酸反应的速率快得多
Ⅱ	0.15g	冰醋酸	钠，产生气泡较慢	3625s	钠与无水乙醇反应的反应速率比钠与冰醋酸反应的速率快得多

②通过上述实验，该小组同学发现实验结果是钠与无水乙醇反应时，钠块完全反应需要的时间更短。对此，同学们对实验现象进行了分析，发现上述实验设计存在缺陷，该缺陷是。

③请你帮助该小组同学设计新的实验方案，对上述实验进行改进。

（3）实验结束后，有同学进一步查阅资料发现，钠与水反应的反应速率影响因素机理过程如下：
Ⅰ.金属失电子的过程：Na-e^-=Na⁺
Ⅱ．金属离子扩散到溶液中的过程：Na⁺→Na⁺(aq)
Ⅲ．活性氢(钠与水反应时为水中的H⁺)得电子的过程：2H⁺+2e^-=H₂
Ⅳ.H₂分子逸出的过程：H₂(吸附)→H₂(g)
①对照钠与水反应的反应速率影响因素，该同学提出猜想：钠与无水乙醇或冰醋酸反应的速率主要由第Ⅱ个过程决定，即由生成的乙酸钠(或乙醇钠)在冰醋酸(或无水乙醇)中的决定。
②请设计实验，帮助该同学验证上述猜想：将50mL冰醋酸和50mL无水乙醇分别加入两个相同的烧杯中，。

下列有关实验的描述正确的是（）

A . 向某溶液中加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，出现白色沉淀，则该溶液中可能含有 $\text{[math]}$ B . 常温下，将相同质量的铝片分别加入足量的浓、稀硝酸中，浓硝酸中的铝片先反应完 C . 铁在足量的氯气中燃烧生成 $\text{[math]}$ ，在少量的氯气中燃烧生成 $\text{[math]}$ D . 将表面生锈的铜器浸泡在稀硝酸中以除去铜锈

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