高三化學(xué)（第01期）好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專題24 化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究（含解析）1

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專題24 化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究 1．【2016屆北京朝陽(yáng)一?！浚?5 分）某學(xué)習(xí)小組通過(guò)下列裝置探究MnO2與FeCl36H2O能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl2。 實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象： （1） 現(xiàn)象i中的白霧是　　　，形成白霧的原因是　　　。 （2） 分析現(xiàn)象ii，該小組探究黃色氣體的成分，實(shí)驗(yàn)如下： a．加熱FeCl36H2O，產(chǎn)生白霧和黃色氣體。 b．用KSCN溶液檢驗(yàn)現(xiàn)象ii 和a中的黃色氣體，溶液均變紅。 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明現(xiàn)象ii 中黃色氣體含有　　　。 （3） 除了氯氣可使B 中溶液變藍(lán)外，推測(cè)還可能的原因是： ①實(shí)驗(yàn)b檢出的氣體使之變藍(lán)，反應(yīng)的離子方程式是　　　。實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測(cè)成立。 ②溶液變藍(lán)的另外一種原因是：在酸性條件下，裝置中的空氣使之變藍(lán)。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)方案是　　　。 （4） 為進(jìn)一步確認(rèn)黃色氣體是否含有Cl2，小組提出兩種方案，無(wú)證實(shí)了Cl2的存在。 方案1：在A、B 間增加盛有某種試劑的洗氣瓶C。 方案2：將B中KI-淀粉溶液替換為NaBr溶液，檢驗(yàn)Fe2+。 現(xiàn)象如下： 方案1 B 中溶液變?yōu)樗{(lán)色 方案2 B 中溶液呈淺橙紅色；未檢出Fe2+ ①方案1的C中盛放的試劑是　　　。 ②方案2中檢驗(yàn)Fe 2+的原因是　　　。 ③綜合方案1、2 的現(xiàn)象，說(shuō)明選擇NaBr溶液的依據(jù)是　　　。 （5） 將A 中產(chǎn)物分離得到Fe2O3和MnCl2，A 中產(chǎn)生Cl2的化學(xué)方程式是　　　　　　。 【答案】（1）HCl小液滴；FeCl36H2O受熱水解，生成HCl氣體，同時(shí)受熱失去結(jié)晶水，HCl和H2O結(jié)合形成鹽酸小液滴；（2）FeCl3；（3）①2Fe3++2I-=2Fe2++I2； ②另取一支試管，向其中加入KI-淀粉溶液，再滴入幾滴HCl 溶液，在空氣中放置。觀察一段時(shí)間后溶液是否變藍(lán)。（4）①飽和NaCl溶液；②排除Fe3+將Br-氧化成Br2的可能性； ③Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不會(huì)被Fe3+氧化為Br2。 （5）3MnO2+4FeCl36H2O2 Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O 【解析】 考點(diǎn)：考查鹽類水解的應(yīng)用、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱比較急化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)的知識(shí)。 2.【2016屆唐山二?！?15分）亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽，外觀與食鹽非常相似，毒性較強(qiáng)。某化學(xué)興趣小組對(duì)食鹽與亞硝酸鈉進(jìn)行多角度探究： （一）鑒別NaCl和NaNO2 甲同學(xué)用沉淀分析法 經(jīng)查：常溫下Ksp(AgNO2)=210-8， Ksp(AgCl)=1.810-10．分別向盛有5mL 0.0001 mol/L兩種鹽溶液的試合中同時(shí)逐滴滴加0.0001mol/L硝酸銀溶液，先生成沉淀的是裝有 溶液的試管。 乙同學(xué)側(cè)定溶液pH 用pH試紙分別測(cè)定0.1 mol/L兩種鹽溶液的pH，測(cè)得NaNO2溶液呈堿性。該溶液呈堿性的原因是 （用離子方程式解釋）。 （二）該小組用如下裝置（略去夾持儀器）制備亞硝酸鈉 已知：① 2NO+ Na2O2 = 2NaNO2 ； ② 酸性條件下，NO和NO2都能與MnO4一反應(yīng)生成NO3一和Mn2+ （1）使用銅絲的優(yōu)點(diǎn)是 。 （2）裝置A中反應(yīng)方程式為 。 裝置C 中盛放的藥品是 ；（填字母代號(hào)） A．濃硫酸 B．NaOH 溶液 C．水 D．四氯化碳 儀器F的作用 。 （3）該小組稱取5.000g制取的樣品溶于水配成250.0 mL溶液，取25.00mL溶液于錐形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定，實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下表所示： 滴定次數(shù) 1 2 3 4 消耗KMnO4溶液體積/mL 20.70 20.12 20.00 19.88 ① 第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，造成這種異常的原因可能是 （填字母代號(hào)）。 A．錐形瓶洗凈后未干燥 B．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗 C．滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù) ②酸性KMnO4溶液滴定亞硝酸鈉溶液的離子方程式為 。 ③該樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 【答案】（15分）　（除標(biāo)注外其余每空2分）(其它合理答案也給分) （一）NaCl（1分）；NO2－+H2O HNO2+OH－ （2分） （二）（1）可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止（1分） （2）Cu +4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O （2分） C（2分） 防止水蒸氣進(jìn)入（1分） （3）① bc 2分）② 6H＋+2MnO4－+5NO2－=2Mn2＋+5NO3－+3H2O （2分）③ 69% （2分） 【解析】 考點(diǎn)：考查沉淀溶解平衡常數(shù)的應(yīng)用、鹽的水解、滴定方法的應(yīng)用、物質(zhì)含量的測(cè)定與計(jì)算的知識(shí)。 3．【2016屆北京延慶一?！浚?4分）某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組探究鎂與氯化銨溶液反應(yīng)的氣體產(chǎn)物和劇烈反應(yīng)的影響因素。 資料：① CH3COONH4溶液是中性的。 ② 1 mol/L NH4Cl 溶液的pH = 4.63 ,可以溶解Mg (OH)2沉淀。 探究一：鎂與氯化銨溶液反應(yīng)的氣體產(chǎn)物 【實(shí)驗(yàn)1】 探究二：鎂與氯化銨溶液劇烈反應(yīng)的原因 設(shè)想1：鎂與氯化銨水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)生成氫氣 【實(shí)驗(yàn)2-1】 【實(shí)驗(yàn)2-2】 設(shè)想2 ：Cl-的影響 設(shè)想3：NH4+ 的影響 【實(shí)驗(yàn)3】 【實(shí)驗(yàn)4】 （1）實(shí)驗(yàn)1在左邊試管出氣管口用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)試管口產(chǎn)生的氣體，試紙變藍(lán)，說(shuō)明有 生成；用排水法收集一小試管產(chǎn)生的氣體, 靠近酒精燈,點(diǎn)燃, 可以聽(tīng)到爆鳴聲，說(shuō)明有 生成。 （2）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)1右邊試管Mg與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 （3）實(shí)驗(yàn)2-1中兩試管反應(yīng)都很劇烈，說(shuō)明NH4NO3 水解產(chǎn)生的H+ 對(duì)反應(yīng)影響 （填“小”或“大”），NH4+ 對(duì)反應(yīng)影響 （填“小”或“大”）。 （4）實(shí)驗(yàn)2-2的兩支試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同，其設(shè)計(jì)目的是 。 （5）實(shí)驗(yàn)3中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明Cl- 對(duì)反應(yīng)速率的影響很小，請(qǐng)?jiān)诳瞻滋幯a(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。 （6）實(shí)驗(yàn)4中的結(jié)論說(shuō)明NH4+對(duì)反應(yīng)速率的影響很大，則兩支試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同之處是 。 （7）通過(guò)實(shí)驗(yàn)1至實(shí)驗(yàn)4的探究，得出的結(jié)論是 。 （8）寫(xiě)出鎂與氯化銨溶液反應(yīng)生成Mg2+的離子方程式 。 【答案】（1）氨氣，氫氣。 （2）Mg+2H2O=Mg(OH)2↓+H2↑ （3）小，大 （4）為了排除CH3COO- 的影響 （5）3.0 mL 1.0 mol/LNaCl溶液 ；3.0 mL 1.0 mol/LNaNO3溶液 （6）NH4NO3溶液（左試管）和KNO3溶液（右試管）分別與Mg粉反應(yīng)，左試管反應(yīng)劇烈，有大量氣泡生成，右試管反應(yīng)很少，沒(méi)有氣泡生成。 （7）鎂和氯化銨溶液產(chǎn)生的氣體不全是氫氣，還有氨氣；并不是鎂與氯化銨水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)生成氫氣；H2 O和NH4+ 都是氧化劑,起氧化作用，Cl- 不起明顯的作用。 （8）Mg + 2 NH4+ = Mg2 + + 2NH3 ↑+ H2 ↑ 【解析】 考點(diǎn)：考查化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，鹽類水解的應(yīng)用等知識(shí)。 4．【2016屆遂寧二診】(14分)氯氣用于自來(lái)水的殺菌消毒，但在消毒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響，因此人們開(kāi)始研究一些新型自來(lái)水消毒劑。某學(xué)習(xí)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)NCl3可作為殺菌消毒劑，該小組利用下圖所示的裝置制備NCl3，并探究NCl3的漂白性。NCl3的相關(guān)性質(zhì)如下： 物理性質(zhì) 制備原理 化學(xué)性質(zhì) 黃色油狀液體，熔點(diǎn)為－40℃，沸點(diǎn)為71℃，不溶于冷水，易溶于有機(jī)溶劑，密度為1.65 g/mL Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng) 95℃爆炸，熱水中發(fā)生水解 . 回答下列問(wèn)題： （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，接口連接的順序?yàn)?— ▲ — ▲ —2—3 —6—7 ▲ — ▲ — ▲ 。 （2）C裝置中盛放的試劑為飽和食鹽水，E裝置中盛放的試劑為 ▲ 。 （3）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ▲ 。 （4）B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ▲ ，當(dāng)B裝置蒸餾燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體后，關(guān)閉接口2處的活塞，控制水浴加熱的溫度為 ▲ 。 （5）當(dāng)F裝置的錐形瓶?jī)?nèi)有較多黃色油狀液體出現(xiàn)時(shí)，用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上，試紙不褪色；若取該液體滴入50-60℃熱水中，片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上，試紙先變藍(lán)后褪色，結(jié)合反應(yīng)方程式解釋該現(xiàn)象： ▲ 。 【答案】（1）4、5 10、9、8 （2分） （2）NaOH溶液（2分） （3）MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O （2分） （4）3Cl2＋NH4Cl==NCl3＋4HCl　 （2分） 71～95℃（2分） （5）NCl3＋3H2O3HClO＋NH3 （2分）；NCl3本身無(wú)漂白性（1分）；NCl3在熱水中水解生成NH3H2O使紅色石蕊試紙變藍(lán)，生成的HClO又使其漂白褪色（1分） 【解析】 考點(diǎn)：考查物質(zhì)的制備和分離，化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的分析、評(píng)價(jià)。 5. 【2016屆雅安三診】（15分）某學(xué)生研究小組欲探究CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生的藍(lán)綠色沉淀組成，小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)探究。 【提出假設(shè)】 假設(shè)1：沉淀為Cu(OH)2 假設(shè)2：沉淀為 假設(shè)3：沉淀為堿式碳酸銅化學(xué)式可表示為nCuCO3?mCu(OH)2] 【查閱資料】無(wú)論是哪一種沉淀受熱均易分解（假設(shè)均不含結(jié)晶水）。 【物質(zhì)成分探究】 步驟1：將所得懸濁液過(guò)濾，用蒸餾水洗滌，再用無(wú)水乙醇洗滌 步驟2：甲同學(xué)取一定量固體，用氣密性良好的右圖裝置（夾持儀器未畫(huà)出）進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn)。 N2 藍(lán)綠色固體 澄清石灰水 C A 無(wú)水CaCl2 B 堿石灰 D 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）假設(shè)2中的沉淀為 。 （2）假設(shè)1中沉淀為Cu(OH)2的理論依據(jù)是 。 （3）無(wú)水乙醇洗滌的目的____ __。 （4）若反應(yīng)后A中藍(lán)綠色固體變黑，C中無(wú)明顯現(xiàn)象，證明假設(shè)______（填寫(xiě)序號(hào)）成立。 （5）乙同學(xué)認(rèn)為只要將上圖中B裝置的試劑改用 試劑后，便可驗(yàn)證上述所有假設(shè)。 （6）乙同學(xué)更換B試劑后驗(yàn)證假設(shè)3成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。 （7）在假設(shè)3成立的前提下，某同學(xué)考慮用Ba(OH)2代替Ca(OH)2，測(cè)定藍(lán)綠色固體的化學(xué)式，若所取藍(lán)綠色固體質(zhì)量為27.1g，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置B的質(zhì)量增加2.7g，C中的產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為19.7g。則該藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為 。 【答案】（1）CuCO3（2分） （2）碳酸根水解，溶液中含有較多的OH—（2分，或者答雙水解，相互促進(jìn)，或者寫(xiě)出雙水解離子方程式或化學(xué)方程式均可） （3）利用乙醇的易揮發(fā)，帶走洗滌的水（2分） （4）假設(shè)1（1分） （5）無(wú)水CuSO4 (2分) （6）A中藍(lán)綠色固體變黑色，B中固體變藍(lán)，C中有白色沉淀產(chǎn)生（3分） （7）2 CuCO3?3Cu(OH)2或3Cu(OH)2?2 CuCO3或Cu5 (OH)6(CO3)2（3分） 【解析】 （5）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證碳酸銅或氫氧化銅是利用受熱分解生成的產(chǎn)物性質(zhì)驗(yàn)證，加熱時(shí)，碳酸銅分解生成二氧化碳和黑色氧化銅，加熱氫氧化銅時(shí)生成水蒸氣和黑色氧化銅，所以需要驗(yàn)證水的存在和二氧化碳的存在就可以證明產(chǎn)生的物質(zhì)成分，裝置A中加熱是否變化為黑色固體，裝置B選擇無(wú)水硫酸銅驗(yàn)證是否生成水，澄清石灰水是否變渾濁證明是否生成二氧化碳，所以要將上圖中B裝置的試劑改用無(wú)水CuSO4。 考點(diǎn)：考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究，物質(zhì)成分和含量的測(cè)定，化學(xué)計(jì)算等。 6．【2016屆邯鄲一?！?13分)碳銨是一種較常使用的化肥，它在常溫下易分解。某化學(xué)興趣小組對(duì)碳銨的成分存在疑問(wèn)，時(shí)行了如下探究。 【定性實(shí)驗(yàn)】檢驗(yàn)溶液中的陰、陽(yáng)離子 取少量固體放入試管中，加入鹽酸，把生成的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成．再另取少量碳銨放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的氣體，石蕊試紙變藍(lán)色． （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推測(cè)碳銨中所含有陰離子可能是_______和_______； （2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，碳銨與足量NaOH溶液加熱反應(yīng)的離子方程式可能是__________ __________； 【定量試驗(yàn)】測(cè)定碳銨中C元素和N元素質(zhì)量比．該興趣小組準(zhǔn)確稱取ag碳銨，加熱使之分解，并把產(chǎn)物通入堿石灰中，如圖所示． （3）碳銨固體應(yīng)放在________中進(jìn)行加熱． A．試管　　　B．蒸發(fā)皿　　　C．燒瓶　　　　D．坩堝 （4）從安全的角度考慮，尾氣處理的裝置可以選用________； （5）若灼燒后沒(méi)有固體殘余，稱量U形管在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差為bg．由此測(cè)得N元素的質(zhì)量是_____g。 （6）為了測(cè)定碳銨中碳元素的質(zhì)量，他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是將ag碳銨完全溶解于水，加入過(guò)量BaCl2，然后測(cè)定生成沉淀質(zhì)量．請(qǐng)你評(píng)價(jià)該方案是否合理；________(填“合理”“不合理”)，理由是________。 【答案】(13分)（1）HCO3－、CO32－　(各1分，共2分) （2）NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O 或NH4＋＋HCO3－＋2OH－NH3↑＋CO32－＋2H2O (2分)　 （3）A(2分) （4）A(2分) （5）　(2分) （6）本小題屬于開(kāi)放性試題，若考生只回答“合理”或“不合理”不給分；若考生回答“合理”或“不合理”且理由能做出相應(yīng)解釋，可酌情給分(3分)。例如：考生回答 ①不合理，因?yàn)樘间@中可能含有HCO3－，不能與BaCl2產(chǎn)生沉淀，所測(cè)得碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)確?！? ②合理，因?yàn)樘间@中只含有CO32－，加入BaCl2能完全生成沉淀，可準(zhǔn)確測(cè)得碳元素的質(zhì)量”。 【解析】 得碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)確；②合理，因?yàn)樘间@中只含有CO32-加入BaCl2能完全生成沉淀可準(zhǔn)確測(cè)得碳元素的質(zhì)量；③不合理；測(cè)得的結(jié)果不準(zhǔn)確。 考點(diǎn)：考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合考查。 7．(13分) 【2016屆廣安二診】甲，乙兩同學(xué)用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。 文獻(xiàn)記載：I．在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過(guò)程中，隨著硝酸濃度的降低，其生成的產(chǎn)物有+4、+2、-3價(jià)等氮的化合物． II．FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)△H＜0． III．NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收 Ⅳ．鐵氰化鉀化學(xué)式為K3Fe(CN)6]：亞鐵氰化鉀化學(xué)式為K4Fe(CN)6] 3Fe2++2Fe(CN)6]3-═Fe3Fe(CN)6]2↓(藍(lán)色沉淀) 4Fe3++3Fe(CN)6]4-═Fe4Fe(CN)6]3↓(藍(lán)色沉淀) 甲的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象記錄如下： 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 打開(kāi)彈簧夾，通入一段時(shí)間CO2，關(guān)閉彈簧夾 打開(kāi)分液漏斗活塞，將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中，關(guān)閉活塞 無(wú)明顯現(xiàn)象 加熱燒瓶，反應(yīng)開(kāi)始后停止加熱 ①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生，一段時(shí)間后，氣體顏色逐漸變淺；B中溶液變棕色；C中溶液紫色變淺。 ②反應(yīng)停止后，A中無(wú)固體剩余，得100mL的溶液 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）滴入濃硝酸加熱前沒(méi)有明顯現(xiàn)象的原因是___________。 （2）甲的實(shí)驗(yàn)操作中通入CO2的目的是___________。 （3）甲取少量B中溶液，加熱，棕色溶液變淺綠色，有無(wú)色氣體逸出，且在空氣中變?yōu)榧t棕色其原因是___________，甲依據(jù)該現(xiàn)象得出的結(jié)論是A中有NO生成。 （4）乙認(rèn)為甲得出A中有NO生成的證據(jù)不足。為獲取充足的證據(jù)，乙仍采用該裝置和操作進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，濃硝酸換成稀硝酸濃硝酸換成稀硝酸，證明有NO生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。 （5）將A所得溶液稀釋至500mL，取少量稀釋后的溶液調(diào)節(jié)pH后，滴加鐵氰化鉀溶液有藍(lán)色沉淀生成，由此證明A溶液中含有___________(填離子符號(hào))。另取稀釋后的溶液25．00mL加入過(guò)量的KI固體，充分反應(yīng)后pH至7左右，滴入幾滴淀粉溶液做指示劑，用0．25mo1/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，共消耗Na2S2O3溶液16．00 mL。(己知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)，則A中所得溶液的c(Fe3+)=___________mo1/L。 【答案】（1）常溫時(shí)，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生 （2）排除反應(yīng)體系中的空氣，防止對(duì)產(chǎn)物中有無(wú)一氧化氮判斷的干擾 （3） FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)△H<0，正反應(yīng)放熱，加熱后，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) （4）A中沒(méi)有紅棕色氣體生成，B中溶液變?yōu)樽厣?）Fe2+；0.8 【解析】（4）二氧化氮和水反應(yīng)生成的一氧化氮能使硫酸亞鐵溶液變成棕色，所以不能證明鐵和濃硝酸反應(yīng)過(guò)程中NO生成，為排除生成的NO干擾，把濃硝酸換成稀硝酸，稀硝酸和銅反應(yīng)生成無(wú)色的一氧化氮，沒(méi)有二氧化氮生成，則A中氣體是無(wú)色的，且B中溶液變?yōu)樽厣?，則說(shuō)明生成的一氧化氮和硫酸亞鐵反應(yīng)生成棕色，從而說(shuō)明A中無(wú)色氣體是一氧化氮，故答案為： A中沒(méi)有紅棕色氣體生成，B中溶液變?yōu)樽厣? （5）根據(jù)3Fe2++2Fe(CN)6]3-═Fe3Fe(CN)6]2↓(藍(lán)色沉淀)，滴加鐵氰化鉀溶液有藍(lán)色沉淀生成，證明A溶液中含有Fe2+；根據(jù)得失電子守恒，有2Fe3+~I2~2S2O32-，n(Fe3+)=n(Na2S2O3)= 0．25mo1/L0.016L=0.004mol，c(Fe3+)==0.8 mo1/L，故答案為：Fe2+；0.8。 考點(diǎn)：考查了鐵與硝酸反應(yīng)產(chǎn)物的探究實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)。 8．(16分)【2016屆北京豐臺(tái)一?！磕惩瑢W(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)Ⅰ：將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+ （1）Fe3+與Cu粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。 （2）探究白色沉淀產(chǎn)生的原因，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)實(shí)驗(yàn)方案： 實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象 結(jié)論 步驟1：取4mL mol/L CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液 產(chǎn)生白色沉淀 CuSO4與KSCN反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀 ：步驟2：取 無(wú)明顯現(xiàn)象 查閱資料： ⅰ．SCN－的化學(xué)性質(zhì)與I－相似 ⅱ．2Cu2+ + 4 I－= 2CuI↓+ I2，Cu2+與SCN－反應(yīng)的離子方程式為 。 實(shí)驗(yàn)Ⅱ：將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ 實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象 向3mL 0.1mol/L FeSO4溶液中加入1 mL 8mol/L稀硝酸 溶液變?yōu)樽厣?，放置一段時(shí)間后，棕色消失，溶液變?yōu)辄S色 探究上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因： 查閱資料：Fe2+ + NO Fe(NO)2+(棕色) （3）用離子方程式解釋NO 產(chǎn)生的原因 。 （4）從化學(xué)反應(yīng)速率與限度的角度對(duì)體系中存在的反應(yīng)進(jìn)行分析： 反應(yīng)Ⅰ：Fe2+與HNO3反應(yīng)； 反應(yīng)Ⅱ：Fe2+與NO反應(yīng) ① 依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲認(rèn)為反應(yīng)Ⅰ的速率比反應(yīng)Ⅱ (填“快”或“慢”)。 ② 乙認(rèn)為反應(yīng)Ⅰ是一個(gè)不可逆反應(yīng)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明其猜測(cè)正確，乙設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是 。 ③ 請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液由棕色變?yōu)辄S色的原因 。 （5）丙認(rèn)為若生成的NO與Fe2+不接觸，溶液就不會(huì)出現(xiàn)棕色，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)現(xiàn)Fe2+Fe3+的轉(zhuǎn)化，同時(shí)避免出現(xiàn)此異?，F(xiàn)象。 【答案】（1）2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；（2）0.1；取4mL 0.1mol/L FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液；Cu2++3SCN-=CuSCN↓+(SCN)2；（3）3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O； （4）①慢；②取反應(yīng)后的黃色溶液于試管中，向其中加入幾滴K3Fe(CN)6]溶液，溶液無(wú)明顯變化，說(shuō)明反應(yīng)I是不可逆反應(yīng)；③Fe2+被硝酸氧化為Fe3+，導(dǎo)致溶液中Fe2+濃度降低，導(dǎo)致平衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移動(dòng)，最終Fe(NO)2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+，溶液由棕色變?yōu)辄S色； （5）。 【解析】 考點(diǎn)：考查了反應(yīng)原理的探究實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)。 9．【2016屆廣元二?！?14分)固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對(duì)象，擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物，提出如下4種猜想： 甲：Mg(NO2)2、NO2、O2 乙：Mg0、N02、02 丙：Mg3N2、O2 ?。篗gO、NO2、N2 （1）實(shí)驗(yàn)前討論時(shí)，甲直接認(rèn)定丁猜想不成立，理由是 。 查閱資料得知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 針對(duì)甲、乙、丙猜想，設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）： （2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程： ①如何檢查裝置的氣密性 。 ②稱取Mg(NO3)2固體3.7g置于A中，加熱前通入N2 一段時(shí)間后關(guān)閉K，用酒精燈加熱。 ③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn)，C、D中未見(jiàn)明顯變化，于是大家排除猜想丙；同學(xué)戊提出丙中有物質(zhì)溶于水能與水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，根據(jù)此現(xiàn)象也排除丙，請(qǐng)幫戊寫(xiě)出支持其觀點(diǎn)的化學(xué)方程式______。 ④待樣品完全分解，A裝置冷卻至室溫、稱量，測(cè)得剩余固體的質(zhì)量為l.0g （3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論： ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想____ 是正確的。 ②根據(jù)D中無(wú)明顯現(xiàn)象，一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2，因?yàn)槿粲蠴2，D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成 （填寫(xiě)化學(xué)式），溶液顏色會(huì)褪去；小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在，未檢測(cè)到的原因是 （用化學(xué)方程式表示），B、C裝置中均盛放NaOH但作用不一樣．C中滴有酚酞NaOH的作用是 。 ③小組討論后達(dá)成的共識(shí)是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善，需改進(jìn)裝置進(jìn)一步研究。 【答案】（1）不符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律；（2） ①關(guān)閉K，微熱硬質(zhì)玻璃管，E中連續(xù)出現(xiàn)氣泡，表明裝置氣密性良好。； （3）乙 檢驗(yàn)NO2是否吸收干凈，以便D檢驗(yàn)是否有氧氣生成 【解析】 考點(diǎn)：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。 10．【2016屆綿陽(yáng)三診】（14分）NO能否與Na2O2反應(yīng)？如果能反應(yīng)，產(chǎn)物是什么？某興趣小組對(duì)此進(jìn)行探究。 【查閱資料】①NO不與堿反應(yīng)；②亞硝酸鹽除淺黃色的AgNO2難溶于水外，其余易溶于水； ③2NaNO32NaNO2＋O2↑，NaNO2熱穩(wěn)定性很高。 【實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ】興趣小組的同學(xué)經(jīng)討論設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)： （1）儀器a的名稱是 ；干燥管D的作用是 。 （2）從分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸讓A中鋅粉完全溶解，其目的是 。 （3）若無(wú)B裝置，后果是 。 （4）實(shí)驗(yàn)觀察到C中固體顏色變白，E中氣體先變紅棕色，最終又變無(wú)色。E中總反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 【實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ】 該興趣小組進(jìn)一步探究C中生成的白色固體的成分。 （5）提出假設(shè)：假設(shè)1. 白色固體只有NaNO2；假設(shè)2. 白色固體只有 ； 假設(shè)3. 白色固體是兩種物質(zhì)的混合物。 （6）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：①要證明假設(shè)2是否成立，實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論是____________________。 ②為證明是假設(shè)1還是假設(shè)3成立，稱取C中生成的白色固體ag置于坩堝中（坩堝質(zhì)量為cg），用酒精燈加熱至質(zhì)量不再改變，冷卻后稱得坩堝和剩余固體總質(zhì)量為bg，假設(shè)3成立時(shí)b－c的數(shù)字范圍是 。（用含a的不等式表示） 【答案】（共14分）（1）錐形瓶（1分） 防止E中的水蒸氣進(jìn)入C管（1分） （2）產(chǎn)生H2來(lái)排出裝置中的空氣（2分） （3）A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸汽會(huì)進(jìn)入C管與Na2O2反應(yīng)，干擾實(shí)驗(yàn)（2分） （4）4NO＋3O2＋2H2O==4HNO3（2分） （5）NaNO3（1分） （6）①取C管中的固體少量于試管中溶于水，加入AgNO3溶液，若沒(méi)有淺黃色沉淀，則假設(shè)2成立；若有沉淀則假設(shè)2不成立（3分，其它合理解答均給分，如使用pH試紙、酚酞溶液（試紙）、酸性KMnO4溶液等，只要操作、現(xiàn)象和結(jié)論正確均可）②a＜b－c＜a（2分） 【解析】 考點(diǎn)：考查無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)