性质实验方案的设计知识点题库

固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应．甲组同学用如图装置（夹持装置略）对其进行探究实验．

（1）仪器B的名称是．
（2）实验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色，并有M生成，则Ⅲ中的试剂为，Ⅳ中发生反应的化学方程式为，Ⅴ中的试剂为．
（3）乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ﹣Ⅲ﹣Ⅳ﹣Ⅱ﹣Ⅴ﹣Ⅵ，此时Ⅱ中现象为，原因是．
（4）经上述反应，2.5g化合物A理论上可得到0.56L（标准状况）M，则A的化学式为．

某研究性学习小组设计了图1置研究硝酸的性质．

（1）实验一：甲组同学用图一装置来证实稀硝酸与铜反应生成NO．
a.装置中a仪器的名称为．
b.加入硝酸的操作：应先活塞A，然后从右管的漏斗中向U形管中逐渐注入稀硝酸．当注满后，应活塞A，此时观察到的现象．待反应一会后若打开活塞A，观察到的现象为．
c.若要收集NO气体，如图2收集装置中合适的是（填序号）．
d.在100mL混合溶液中，HNO₃和H₂SO₄的物质的量浓度分别是0.4mol/L、0.1mol/L向该混合液中加入1.92g铜粉，加热待充分反应后，所得溶液中Cu²⁺的物质的量浓度是．
（2）实验二：乙组同学利用上述装置完成浓硝酸与铜的反应
a.乙组同学发现实验室里有几瓶浓硝酸呈黄色，请用简单的文字和方程式解释这种现象．
b.同学们发现浓硝酸与铜反应后的溶液呈绿色，而不显蓝色．甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了NO₂气体所致．同学们分别设计了以下3个实验来判断两种看法是否正确．这些方案中可行的是．（填序号，多选不给分）
①加热该绿色溶液，观察颜色变化
②加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
③向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化．

某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验（夹持仪器已略去）．实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO₂ ，而稀硝酸不能氧化NO．由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸．

可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及CO₂ ．

已知氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO₂反应：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O．

（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是、、．
（2）滴加浓硝酸之前，需打开弹簧夹，通入一段时间的CO₂ ，其目的是．
（3）装置①中发生反应的离子方程式是．
（4）装置②的作用是，发生反应的化学方程式是．
（5）该小组得出的结论依据的实验现象是
（6）实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色．甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体．同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确．这些方案中可行的是．（可多选）
a．加热该绿色溶液，观察颜色变化
b．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
c．向该绿色溶液中通入氧气，观察颜色变化
d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化．

ClO₂与Cl₂的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛．某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究．

（1）仪器D的名称是，仪器E的名称是．安装F中导管时，应选用图2中的．
（2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O，这个反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为，为使ClO₂在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜（填“快”或“慢”）．
（3）关闭B的活塞，ClO₂在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO₂ ，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是．
（4）已知在酸性条件下NaClO₂可发生反应生成NaCl并释放出ClO₂ ，该反应的离子方程式为，在ClO₂释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是．
（5）已吸收ClO₂气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO₂的浓度随时间的变化如图3所示．若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是

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）

某研究性学习小组拟探究在含Mg²⁺、Al³⁺的混合溶液中滴加NaOH溶液时，生成氢氧化物沉淀的过程．

【实验】在0.1mol•L^﹣^l MgSO₄ ， 0.05mol•L^﹣^l﹣Al₂（ SO₄）₃的混合溶液中滴加0.5mol．L﹣1NaOH溶液，借助氢离子传感器和相应分析软件，测得溶液的pH随NaOH溶液的加入变化情况如图所示．

（1）为精确控制加入NaOH溶液的体积，可将NaOH溶液置于（填仪器名称）中滴加．
（2）图中有三个pH增加缓慢的阶段，第一阶段（a点前）对应的实验现象是．
（3）对第二阶段（b、c之间）溶液pH变化缓慢的本质，小组同学做出如下推测，请补充推测2和3：
推测l：生成Mg（ OH）₂沉淀，消耗OH ^﹣；
推测2：；
推测3．
若推测l符合实际情况，则a点之前反应的离子方程式为一，请据此描述Mg（ OH）₂ ， Al（ OH）₃两种物质在水溶液中溶解性的差异．
（4）请分析e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子并设计实验检验（可不填满）：
较大量存在的含金属元素的离子
检验方法

为了比较卤素单质的氧化性强弱可在实验室先制取Cl₂（利用MnO₂与浓盐酸反应可制取Cl₂）并将Cl₂依次通入NaBr溶液和KI淀粉溶液中．如图所示仪器及药品试回答：

（1）若所制取气体从左向右流向时上述仪器接口的连接顺序为F接G、H接、接、A接E．
（2）实验开始后装置5中反应的化学方程式为．
（3）装置3的作用是反应的离子方程式为．
（4）装置1中产生的现象是反应的离子方程式为．
（5）若溴离子的还原性弱于碘离子的还原性，通过实验，卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为．

工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NO_x（NO和NO₂的混合物，假设不含N₂O₄），对生态环境和人类健康带来较大的威胁．

（1）工业上可用氨催化吸收法处理NO_x ，反应原理如下：4xNH₃+6NO_x $\text{[math]}$ （2x+3）N₂+6xH₂O某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图1：
①装置A中发生反应的化学方程式为．
②装置D中碱石灰的作用是．
（2）工业上也常用Na₂CO₃溶液吸收法处理NO_x ．
已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应．
NO+NO₂+Na₂CO₃═2NaNO₂+CO₂（Ⅰ）
2NO₂+Na₂CO₃═NaNO₂+NaNO₃+CO₂（Ⅱ）
①当NO_x被Na₂CO₃溶液完全吸收时，x的值不可能是（填字母）．
A.1.9 B.1.7 C.1.2
②将1mol NO_x通入Na₂CO₃溶液中，被完全吸收时，溶液中生成的NO₃^﹣、NO₂^﹣两种离子的物质的量随x变化关系如图2所示：
图中线段a表示的物质的量随x值变化的关系；若用溶质质量分数为42.4%的 Na₂CO₃溶液吸收，则需要Na₂CO₃溶液至少g．
③用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO_x ，每产生22.4L（标准状况）CO₂（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则NO_x中的x值为．

两个化学兴趣小组进行了以下探究活动：第一组：为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，

（1）称取铁钉（碳素钢）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．
①甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺ ．若要确认其中是否含有Fe²⁺ ，应选择加入的试剂为（选填序号）．
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO₄溶液
②乙同学取672mL（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．
分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有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）．
（2）写出产生CO₂的化学方程式．
（3）装置A中试剂的作用是，反应的离子方程式．
（4）如果气体Y中含有H₂ ，预计实验现象应是．
（5）简述确认气体Y中含有CO₂的实验现象．
（6）第二组：拟用下列装置定量分析空气中SO₂的含量：
注：气体流速管是用来测量单位时间内通过气体的体积的装置
KMnO₄溶液中导管末端做成球状多孔结构的作是．

根据题意填空：

（1）一瓶无色气体，可能含有 CH₄和 CH₂=CH₂ 或其中的一种，与一瓶 Cl₂混合后光照，观察到黄绿色逐渐褪去，瓶壁有少量无色油状小液滴．
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有 CH₄ ，你认为是否正确，为什么？．
②上述实验可能涉及的反应类型有．
（2）含有的化合物与 CH₂=CH₂ 一样，在一定条件下可聚合成高分子化合物．广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料，是由 CH₂=CH﹣Cl 聚合而成的，其化学反应方程式是．
（3）实验室用加热无水乙醇与浓硫酸的混合物的方法制取乙烯，产物气体中常常混有二氧化硫．利用下图装置和可选试剂验证产物气体中乙烯和二氧化硫均存在，图中①、②、③、④的容器内盛放的化学试剂分别是（填写代号）①②③④
可选择的化学试剂有：A．品红溶液 B．浓烧碱溶液 C．浓硫酸 D．酸性高锰酸钾溶液确认乙烯气体存在的现象是若将酸性高锰酸钾溶液换成溴水，写出反应的化学方程式．

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．

根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)（近似值）的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO)，反应完全后测定生成物水的质量m(H₂O)，由此计算Ar(Cu)。为此，提供的实验仪器及试剂如下（根据需要可重复选用，加入的NH₄Cl与Ca(OH)₂的量足以产生使CuO完全还原的氨气）：

请回答下列问题：

（1）氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为。
（2）从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为（用图中标注的字母表示）A→。
（3）在本实验中，使测定结果Ar(Cu)偏大的是（填序号）。
①CuO未完全反应 ②CuO不干燥

③CuO中混有不反应的杂质 ④NH₄Cl与Ca(OH)₂混合物不干燥

用下列实验方案及所选玻璃容器(非玻璃容器任选)就能实现相应实验目的是（）

	实验目的	实验方案	玻璃仪器
A	除去KNO₃中少量NaCl	将混合物制成热的饱和溶液，冷却结晶，过滤	酒精灯、烧杯、玻璃棒
B	证明CHCOOH的酸性强弱	用pH试纸测定浓度为0.1mol/LCH₃COONa溶液的pH	玻璃棒、玻璃片
C	证明AgBr的溶度积比AgCl小	向AgNO₃溶波中先滴加NaCl溶液，出现白色沉淀后，再向其中滴加同浓度的NaBr溶液	试管、滴管
D	配制1L16%的CuSO₄溶液(溶液密度≈1g/mL)	将25gCuSO₄·5H₂O溶解在975g水中	烧杯、量筒、玻璃棒

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

TiO₂和TiCl₄都是钛的重要化合物，某化学兴趣小组在实验室对两者的制备及性质进行探究。

（1） Ⅰ.制备TiCl₄

实验室利用反应TiO₂ (s)＋CCl₄(g) $\text{[math]}$ TiCl₄(g)＋CO₂(g)，在无水无氧条件下制备TiCl₄ ，装置图和有关信息如下：

物质	熔点/℃	沸点/℃	其他
CCl₄	-23	76	与TiCl₄互溶
TiCl₄	-25	136	遇潮湿空气产生白雾

请回答下列问题：

仪器A的名称是。

（2）实验开始前后的操作包括：①检查装置气密性，②组装仪器，③通N₂一段时间，④加装药品，⑤点燃酒精灯，⑥停止通N₂ ， ⑦停止加热。正确的操作顺序是。实验结束后欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是。
（3） Ⅱ.制备TiO₂及测定TiO₂的质量分数：
在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂_。

写出生成TiO₂·xH₂O的化学方程式。
（4）一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺ ，用NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺。滴定分析时，称取上述TiO₂试样0.2g，消耗0.1 mol·L^-1 NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液20mL。
①则TiO₂质量分数为。(相对原子量Ti-48)

②配制NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液时，加入一定量H₂SO₄的目的是抑制NH₄Fe(SO₄)₂水解。

现在实验室中有一瓶98%的H₂SO₄(ρ=1.84g/cm³) ，要配制2.0mol/L的稀H₂SO₄250mL，请回答如下问题：需要量筒量取浓硫酸的体积为。在该实验使用的玻璃仪器中除烧杯、玻璃棒、量筒外，还有。

③在用浓硫酸配制稀硫酸过程中，下列操作中会造成稀硫酸溶液质量分数偏小的是(填字母)。

A．在稀释时，未恢复至室温就转移入容量瓶

B．在稀释过程中，有少量液体溅出

C．在转移过程中，烧杯和玻璃棒没有进行洗涤

D．在定容时，滴加蒸馏水超过刻度线，用滴管从容量瓶中小心取出多余液体至液体凹液面与刻度线相平

下列装置能达到实验目的的是（）

A .

配制0.1mol·L^－¹NaCl溶液 B .

检验石蜡油分解产生了不饱和烃 C . 图片_x0020_1811676521

用渗析法分离葡萄糖与氯化钠的混合液 D . 图片_x0020_1583713808

用陶瓷蒸发皿加热NaOH溶液获得纯净的NaOH固体

Y形管是一种特殊的仪器。与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成白色沉淀的条件。下列判断错误的是（）

A . e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和 $\text{[math]}$ 固体 B . 玻璃管的作用是连通大气，平衡压强 C . c、d两根导管可以插入 $\text{[math]}$ 溶液中，保证气体与 $\text{[math]}$ 充分接触 D . Y形管乙中产生的可能为氧化性气体，将 $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ 沉淀

重铬酸钾在工业中有广泛的应用，某学习小组模拟工业制备重铬酸钾并探究其性质。

（1） I.制备重铬酸钾
以铬铁矿(主要成分可表示为 $\text{[math]}$ ，还含有 $\text{[math]}$ 等杂质)制备重铬酸钾( $\text{[math]}$ )固体的工艺流程如下：
资料：ⅰ. $\text{[math]}$ 遇水强烈水解。
ⅱ.部分微粒在溶液中的颜色： $\text{[math]}$ 橙色 $\text{[math]}$ 绿色
$\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 元素的化合价是。
（2）熔块的主要成分为 $\text{[math]}$ 等可溶性盐，滤渣1为红褐色固体，写出步骤② $\text{[math]}$ 水解的离子方程式。
（3）测定重铬酸钾纯度
称取重铬酸钾试样 $\text{[math]}$ 配成 $\text{[math]}$ 溶液，取出 $\text{[math]}$ 于锥形瓶中，加入足量稀 $\text{[math]}$ 和碘化钾溶液( $\text{[math]}$ 的还原产物为 $\text{[math]}$ )，放于暗处 $\text{[math]}$ ，然后加入 $\text{[math]}$ 水和淀粉指示剂，用 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定( $\text{[math]}$ )，至滴定终点消耗标准液 $\text{[math]}$ ，则所得产品中重铬酸钾的纯度：。(滴定过程中其他杂质不参与反应)

（4） II.探究重铬酸钾的性质

实验	I	II	III	IV
操作
现象	溶液中略有微小气泡产生	溶液颜色变为浅黄色	试管中溶液立即变为棕褐色，一段时间后，逐渐产生大量使带火星木条复燃的气体，溶液颜色慢慢变浅， $\text{[math]}$ 后溶液颜色与实验II试管中颜色几乎相同	迅速反应，溶液颜色变为绿色，并产生大量使带火星木条复燃的气体

由上述I、II、III实验现象，甲同学认为可以确认 $\text{[math]}$ 在实验Ⅲ中起作用；

乙同学认为还应该补充实验V才能证明 $\text{[math]}$ 的上述作用，实验V的操作和现象是：。

（5）查阅资料可知，在反应III中 $\text{[math]}$ ，使双氧水分解反应分步进行，其过程可表示为：
ⅰ： $\text{[math]}$ ；
ⅱ：…
请写出反应ⅱ的离子方程式：。
（6）写出实验Ⅳ中反应的离子方程式：。
综上所述， $\text{[math]}$ 的性质还与溶液的酸碱性等因素有关。