课题一物质性质的研究知识点题库

某学生欲通过实验方法验证Fe²⁺的性质．

（1）该同学在实验前，依据Fe²⁺的性，填写了下表．

实验操作	预期现象	反应的离子方程式
向盛有新制FeSO₄溶液的试管中滴入数滴浓硝酸，振荡	试管中产生红棕色气体，溶液颜色逐渐变黄	Fe²⁺+NO $\text{[math]}$ +2H⁺=Fe³⁺+NO₂↑+H₂O

依照表中操作，该同学进行实验．观察到液面上方气体逐渐变为红棕色，但试管中溶液颜色却变为深棕色．

（2）为了进一步探究溶液变成深棕色的原因，该同学进行如下实验．
向原新制FeSO₄溶液和反应后溶液中均加入KSCN溶液，前者不变红色，后者（加了数滴浓硝酸的FeSO₄溶液）变红．该现象的结论是．
（3）该同学通过查阅资料，认为溶液的深棕色可能是NO₂或NO与溶液中Fe²⁺或Fe³⁺发生反应而得到的．为此他利用如图装置（气密性已检验，尾气处理装置略）进行探究．
ⅰ．打开活塞a、关闭b，并使甲装置中反应开始后，观察到丙中溶液逐渐变为深棕色，而丁中溶液无明显变化．
ⅱ．打开活塞b、关闭a，一段时间后再停止甲中反应．
ⅲ．为与ⅰ中实验进行对照，更换丙、丁后（溶质不变），使甲中反应继续，观察到的现象与步骤ⅰ中相同．
①铜与足量浓硝酸反应的化学方程式是；
②装置乙的作用是；
③步骤ⅱ的目的是；
④该实验可得出的结论是．
（4）该同学重新进行（1）中实验，观察到了预期现象，其实验操作是．

下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是（）

	操作和现象	结论
A	处理锅炉水垢中的CaSO₄时，依次加入饱和Na₂CO₃溶液和盐酸，水垢溶解	溶解度：S（CaCO₃）＜S（CaSO₄）
B	用石墨作电极电解MgSO₄溶液，某电极附近有白色沉淀生成	该电极为阳极
C	向FeCl₃和CuCl₂混合溶液中加入铁粉，有红色固体析出	氧化性：Cu²⁺＞Fe³⁺
D	向某溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成	该溶液中一定含有Ag⁺

A . A B . B C . C D . D

Fe、Cu都是人类较早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质．请你参与研究并回答下列问题：

（1）甲同学完成了Fe、Cu分别与S、Cl₂反应的实验，下列物质中不可能为甲同学实验得到的生成物是

A . FeCl₃ B . FeCl₂ C . CuCl₂ D . FeS
（2）乙同学为验证Fe能和热的浓HNO₃反应，设计了如图所示的实验装置，请说出装置B的作用：．开始加热前（填“有”或“无”）明显现象．
（3）当乙同学实验结束时，铁完全溶解，试管液面上方为无色气体，试管上部为红棕色气体，此时丙同学用所得的溶液进行如下实验和探究：
①在所得的溶液中加入一小块Cu片，结果Cu片先逐渐溶解，并伴随其他现象，反应一段时间后不再溶解．丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和过量的HNO₃发生反应．他依据的反应现象是；该反应的离子方程式为．你认为Cu片溶解是否还有另一原因，若有请用化学方程式表示其理由：（若无此空不填）
②请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe²⁺但不含有Fe³⁺ ．说明具体的操作和实验现象．
③丙同学实验结束后加水稀释后得到溶液500mL，假设实验全过程硝酸只被还原成NO和NO₂共0.02mol并测得溶液中Fe²⁺和Cu²⁺浓度均为0.02mol/L，则NO₃^﹣的物质的量浓度为 mol/L．生成NO气体的体积为 L（标准状况）．
（4）本次探究实验用掉密度为1.5g•cm^﹣³质量分数为95%的浓硝酸3mL，超出实际参加反应的量其原因有（写出两点）：①②．

某同学想通过利用如图所示装置（夹持装置略去）实验，探究SO₂与Na₂O₂反应的产物

请分析：

（1） Ⅰ．装置B的作用装置D的作用
Ⅱ．对C中固体产物提出如下假设：假设1：只有Na₂SO₃ 假设2：只有Na₂SO₄假设3：
（2）若按假设2进行，反应方程式为
（3）若Na₂O₂反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲同学设计如下实验：得出结论：假设2成立
C中的固体配成溶液 $\text{[math]}$ 白色沉淀 $\text{[math]}$ 沉淀不溶解
该方案是否合理（填“是”或“否”），理由是
（4）若假设2成立，反应前后C管增加6.4g，请计算10g含有杂质的Na₂O₂固体中，Na₂O₂的质量分数为（所含的杂质不与SO₂发生反应）

在实验室里可用如图所示装置来制取氯酸钠、次氯酸钠和探究氯水的性质．

图中：

①为氯气发生装置；

②的试管里盛有15mL30%NaOH溶液来制取氯酸钠，并置于热水浴中；

③的试管里盛有15mL8%NaOH溶液来制取次氯酸钠，并置于冰水浴中；

④的试管里加有紫色石蕊试液；

⑤为尾气吸收装置．

请填写下列空白：

（1）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过（仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸．实验室制Cl₂的化学方程式为；
实验时为了除去氯气中的HCl气体，可在①与②之间安装盛有（填写下列编号字母）的净化装置．
A．碱石灰 B．氢氧化钠溶液 C．饱和食盐水 D．浓硫酸
（2）如果将过量二氧化锰与20mL12mol•L^﹣¹的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气 0.06mol．（填“大于”“小于”或“等于”），若有17.4g的MnO₂被还原，则被氧化的HCl的物质的量为．
（3）写出装置②中发生反应的化学方程式．
（4）实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白．
实验现象
原因
溶液最初从紫色逐渐变为红色
氯气与水反应生成的H⁺使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色
然后溶液从无色逐渐变为色

下列是与硫元素相关的一系列实验：根据下图所示实验回答下列问题：

（1）试管C口部的棉团上（碱过量）发生反应的离子方程式是
（2）反应一段时间后，停止反应，将B试管中的溶液加热，可以观察到．试管C中溶液变浑浊，则证明SO₂具有性．
（3）试管C口部的棉团既可浸碱溶液，又可浸NaHCO₃溶液，其作用是，如果浸NaHCO₃溶液（过量），则发生反应的化学方程式是．
（4）如将B试管换成D试管，并从直立导管中向BaCl₂溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，则气体可以是（写两种）．

如图所示，在实验室里，通常利用浓硫酸与乙醇混合加热制乙烯，加热一段时间后溶液中有黑色现象出现．过一段时间后，经硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色．经分析得知：产生的气体中含有CH₂=CH₂、SO₂、CO₂、H₂O．

酸性高锰酸钾溶液褪色，甲同学认为能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了；乙同学认为不能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了．

（1）写出乙醇制取乙烯的反应原理（写方程式）：．
（2）你认为哪个同学的观点正确？（填“甲”或“乙”），理由是（从下列选项中选）
A．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了氧化反应
B．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了加成反应
C．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明通入的气体是纯净物
D．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，只能证明通入的气体一定具有还原性
（3）丙同学取（Ⅱ）瓶中少量溶液于试管里，加入盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀，他认为乙烯中一定混有二氧化硫，你认为他的结论是否可靠？（填“可靠”或“不可靠”）；理由是．
（4）丁同学想证明乙烯能否与溴发生反应，于是对上述实验进行了改进，改进的方法是：在装置（I）和（II）之间增加一个装有足量的洗气瓶，且将（II）瓶中溶液换成．发生加成反应的化学方程式为．

某研究性学习小组为了制取氨气和探究氨气的有关性质，进行了下列实验．

（1）根据图A写出制取氨气的化学方程式；
（2）棉花的作用是什么？．
（3）如何检验氨气已收集满？．
（4）甲同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶氨气，根据图B进行实验，观察到的现象是；根据实验现象说明氨气具有的性质是．
（5）乙同学和丙同学重复甲同学所做实验，圆底烧瓶中所得溶液如图C所示．请通过分析确认：乙同学所得氨水的物质的量浓度（填“大于”、“小于”或“等于”）丙同学所得氨水的物质的量浓度．

Na₂O₂具有强氧化性，H₂具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na₂O₂与H₂能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如下实验。

I.实验探究

步骤1：按如图所示的装置组装仪器（图中夹持仪器已省略）并检查装置的气密性，然后装入药品。

步骤2：打开K₁、K₂ ，在产生的氢气流经装有Na₂O₂的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。

步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。

（1）组装好仪器后，要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方法：。
（2） B装置中所盛放的试剂是，其作用是。
（3）步骤3中的必要操作为打开K₁、K₂ ， _______（请按正确的顺序填入下列步骤的字母）。

A . 加热至Na₂O₂逐渐熔化，反应一段时间 B . 用小试管收集气体并检验其纯度 C . 关闭K₁ D . 停止加热，充分冷却
（4）由上述实验可推出Na₂O₂与H₂反应的化学方程式为。
（5） II．数据处理
实验结束后，该同学欲测定C装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na₂O₂含量。
其操作流程如下：
①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和。
②在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得的Na₂O₂质量分数（填“偏大”“偏小”或“不变”）

硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去)，在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物的成分(C、D中溶液成分均过量)。

（1） B装置的作用是。
（2）实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中一定有气体产生，写出D中发生反应的离子方程式。若去掉C，是否能得出同样结论并解释其原因。

（3） A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe₂O₃ ，而不含FeO，请完成表中内容。(试剂，仪器和用品自选)

实验步骤	预期现象	结论
取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解，平均分成2份；		固体残留物仅为Fe₂O₃

（4）若E中收集到的气体只有N₂ ，其物质的量为x mol，固体残留物Fe₂O₃的物质的量为y mol，D中沉淀物质的量为z mol，根据氧化还原反应的基本规律，x、y和z应满足的关系为。
（5）结合上述实验现象和相关数据的分析，完成硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式。

某化学课外活动小组利用下图所示装置探究NO₂能否被NH₃还原(K₁、K₂为止水夹，夹持固定装置略去)。

（1） A和E中制取NH₃的装置为，所用试剂为,装置中制取NO₂的化学方程式是。
（2）若NO₂能够被NH₃还原，预期观察到C装置中的现象是。
（3）实验过程中，一段时间内未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是:
①NH₃还原性较弱，不能将NO₂还原；②在此条件下，NO₂的转化率极低；③。
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是。

为探究硫酸亚铁的分解产物，将硫酸亚铁装入下图所示的装置a中，打开K₁和K₂,缓缓通入N₂,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。下列说法中正确的是（）

A . 装置d之后需要增加尾气处理装置 B . 装置b中的试剂为Ba(NO₃)₂溶液，反应后有白色沉淀生成 C . 装置c中的试剂为酸性KMnO₄溶液,作用是除去混合气体中的SO₂ D . 分解的气体产物中有SO₃、SO₂,应该先检验SO₃

下列实验操作、现象及结论均正确的是（）

选项	实验操作及实验现象	实验结论
A	向蔗糖溶液中滴加几滴稀H₂SO₄ ，水浴加热几分钟后，再加入银氨溶液继续水浴加热，未在试管内壁上形成银镜	蔗糖未发生水解反应
B	将油脂、乙醇和氢氧化钠溶液混合加热几分钟，用胶头滴管取少量混合物滴入蒸馏水中，液体表层无剩余油滴	油脂已完全水解
C	将乙醇和浓H₂SO₄的混合物迅速升温至170℃，并将产生的气体通入到酸性KMnO₄溶液中，酸性KMnO₄溶液紫色变浅	反应生成了乙烯
D	向蛋白质溶液中加入浓HNO₃ ，析出白色固体	蛋白质发生了颜色反应

A . A B . B C . C D . D

某化学兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置略)。

请回答下列问题：

（1）选择必要的仪器，按顺序连接好装置(填装置序号)。
（2）检验装置B气密性的方法为。
（3）实验时，在点燃酒精喷灯前必须进行的操作是，待装置E中出现现象时，再点燃酒精喷灯，以上操作的目的是。
（4）加热一段时间后观察到钠块表面变黑，继续加热后，钠燃烧，有白烟生成。两种产物中有一种是盐，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是。
（5）上述实验生成的黑色物质与浓硫酸在一定条件下反应会生成一种大气污染物SO₂气体，可利用酸性KMnO₄溶液来测定该气体在空气中的含量，反应的离子方程式。

某学生欲配制480 mL 0.1 mol·L^-1的硫酸铜溶液，并探究硫酸铜的性质。实验室有两种不同的试剂可供选用：① 胆矾（CuSO₄·5H₂O）；②16%的CuSO₄溶液（ρ=2.3 g/mL）。回答下列问题：

（1）配制该硫酸铜溶液应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还有。
（2）若取用①来配制该硫酸铜溶液，需用托盘天平称量g；若取用②来配制，所选用硫酸铜溶液的体积为mL。
（3）下列主要操作步骤的正确顺序是（填序号）。
①称取一定质量的胆矾固体，放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解；
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切；
③待冷却至室温后，将溶液转移到容量瓶中；
④盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液转移到容量瓶中。
（4）下列操作会使配制的溶液浓度偏高的是（填下列选项的编号字母）。
a．称量时物质和砝码位置放反了 b．转移液体时溶液未冷却
c．摇匀后，液面下降，补充水 d．定容时俯视刻度线
（5）课堂上，老师演示了金属钠与CuSO₄溶液反应的实验，大家都观察到有蓝色沉淀生成，个别较细心的同学还发现生成的蓝色沉淀中混有少量黑色难溶物，而所使用的药品均没有问题，该黑色难溶物是（填化学式），猜测生成该黑色难溶物的原因是。

下图是喷泉实验装置图，下列说法正确的是（）

A . 烧瓶中的溶液呈红色，则原气体一定是SO₂ B . 烧瓶中的溶液呈蓝色，则原气体可能是NH₃ C . 形成喷泉的原因是烧瓶内压强大于外界大气压 D . 若将石蕊改成氢氧化钠，则CO、CO₂均能形成喷泉

一氧化二氯 $\text{[math]}$ 为国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一，其部分性质如下：

物理性质

化学性质

常温下， $\text{[math]}$ 是棕黄色有刺激性气味的气体；

熔点：-120.6℃；沸点2.0℃

$\text{[math]}$ 热稳定性差，常温下即可分解；

易溶于水，同时反应生成次氯酸。

实验室制备原理： $\text{[math]}$ 。

现用如图所示装置设计实验制备少量 $\text{[math]}$ 。

（1）仪器组装完成、加药品前应进行的实验操作为。
（2）装置A中发生反应的化学方程式为，其中浓盐酸表现出来的性质。
①酸性②氧化性③还原性
（3）装置B中盛放的试剂是溶液。
（4） E装置中冰水混合物的作用。
（5）反应结束后，请设计简单实验证明装置C中的残留固体中含有NaCl。

下列实验操作、实验现象及结论均正确的是（）

选项	实验操作	实验现象	结论
A	向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加 $\text{[math]}$ 溶液	出现白色沉淀	溶液X中一定含有 $\text{[math]}$
B	向淀粉溶液中加适量 $\text{[math]}$ ，溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至溶液呈中性，再滴加少量碘水	溶液变蓝	淀粉未水解
C	取少量X溶液于试管中，加入少量氢氧化钠溶液，用湿润的蓝色石蕊试纸接近试管口	试纸变红	溶液X中含有 $\text{[math]}$
D	将铁片插入稀硫酸中，一段时间后再往溶液中滴加少量 $\text{[math]}$ 溶液	开始时有少量气泡产生，加入 $\text{[math]}$ 溶液后，有大量气泡产生	形成Fe-Cu原电池，加快反应速率

A . A B . B C . C D . D

在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。某同学选用适当的化学试剂和实验用品，用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。

（1） A是制取 $\text{[math]}$ 的装置，其装置中仪器a的名称是。
（2） B中的试剂是溶液(填写化学式)，发生反应的离子方程式是：。
（3） C中发生反应的化学方程式为：。
（4） D中的试剂是NaOH溶液，其作用是。
（5）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：。说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，可作供氧剂。

某学习小组用下图装置研究氯气的性质，下列说法正确的是（）

A . 可以观察到①和②中有色布条褪色 B . ③中反应后的溶液遇淀粉变蓝，说明氯气与KI溶液反应生成了I₂ C . ④中氢氧化钠溶液可以用澄清石灰水来代替 D . ④中反应后的溶液中只有NaClO

实验现象	原因
溶液最初从紫色逐渐变为红色	氯气与水反应生成的H⁺使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色
然后溶液从无色逐渐变为色

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