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（16分）Fe、Cu都是人類較早使用的金屬，某�；瘜W研究性學習小組的同學運用實驗的手段研究Fe、Cu以及化合物的相關性質。請你參與研究并回答下列問題：
（1）甲同學完成了Fe、Cu分別與S、Cl2反應的實驗，下列物質中不可能為甲同學實驗得到的生成物是       
A．FeCl3B．FeCl2C．CuCl2D．FeS

（2）乙同學為驗證Fe能和熱的濃HNO3反應，設計了如上圖所示的實驗裝置，請說出裝置B的作用：                              。開始加熱前        （填“有”或“無”）明顯現象。
（3）當乙同學實驗結束時，鐵完全溶解，試管液面上方為無色氣體，試管上部為紅棕色氣體，此時丙同學用所得的溶液進行如下實驗和探究：
①在所得的溶液中加入一小塊Cu片，結果Cu片先逐漸溶解，并伴隨其他現象，反應一段時間后不再溶解。丙同學依據反應現象得出Cu片溶解的原因可能是和過量的HNO3發生反應。他依據的反應現象是                                                        ；該反應的離子方程式為                              。你認為Cu片溶解是否還有另一原因，若有請用化學方程式表示其理由：                                （若無此空不填）
②請你設計實驗證明在加入Cu片并反應完全后的溶液中含有Fe2＋但不含有Fe3＋。說明具體的操作和實驗現象                                                          。
③丙同學實驗結束后加水稀釋后得到溶液500mL，假設實驗全過程硝酸只被還原成NO和NO2共0.02 mol并測得溶液中Fe2＋和Cu2+濃度均為0.02 mol/L，則NO3-的物質的量濃度為   
mol/L。生成NO氣體的體積為 _________________L（標準狀況）。
（4）本次探究實驗用掉密度為1.5g·cm-3質量分數為95%的濃硝酸3mL，超出實際參加反應的量其原因有（寫出兩點）：①                          ②                   


（3）①生成無色氣體；試管上部出現紅棕色氣體（1分）； 
3Cu+2NO3-+8 H+="3Cu" 2++2NO↑+4 H2O (2分)；
2Fe(NO3)3+Cu=Cu(NO3)2+2Fe(NO3)2（2分）。
②取該溶液少許，滴加適量的KSCN溶液，不出現紅色，再滴加適量新制氯水，出現紅色
③0.08  0.224
(4)①濃硝酸易揮發，部分硝酸揮發 ②硝酸受熱分解
考查鐵銅與硝酸的反應
（1）由于氯氣的氧化性強，與鐵銅反應生成的均為高價氯化物，而硫的氧化性相對較弱，與鐵銅只能生成低價硫化物，故答案為B
（2）由于硝酸的強氧化性，鐵在冷的濃硝酸中鈍化，故不加熱時無反應，也無現象
加熱時可能發生反應：Fe＋6HNO3(濃)=Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
由于NO與NO2可被堿液吸收，故為防止倒吸，采用B裝置，起到安全瓶的作用
（3）①剩余的硝酸或生成的Fe(NO3)3均可溶解銅
3Cu+2NO3-+8 H+="3Cu" 2++2NO↑+4 H2O (2分)；
2Fe(NO3)3+Cu=Cu(NO3)2+2Fe(NO3)2（2分）。
故可通過觀察是否有氣泡產生來判定是那種物質來氧化銅
②考查鐵離子的檢驗：一般采用加入KSCN溶液是否呈現血紅色來檢驗
③所得溶液為硝酸銅及硝酸亞鐵的混合溶液，它們的物質的量均為0.01mol，故NO3—的物質的量為0.04mol，其物質的量濃度為0.08mol/L；
設NO、NO2的物質的量分別x、y，則x+y=0.02
由電子的得失守恒可知：3x+y=（0.01+0.01）×2（金屬鐵、銅的物質的量也均為0.01mol）
求得x=y=0.01mol，即兩氣體的體積在標準狀況下均為0.224L
（4）由氮原子的守恒可知硝酸的物質的量理論上為0.04+0.02=0.06mol，而實際消耗硝酸為：，可能由于硝酸為熱不穩定酸，易揮發，均可造成它的損耗
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

某研究性學習小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到藍色沉淀。
甲同學認為沉淀可能是CuCO3；乙同學認為沉淀可能是Cu(OH)2；
丙同學認為沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。（查閱資料知：CuCO3和Cu(OH)2均不帶結晶水）
Ⅰ、⑴按照甲同學的觀點，發生反應的離子反應方程式為______________________；
(2)在探究沉淀成分前，須將沉淀從溶液中過濾、洗滌、低溫干燥，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是                                             。
Ⅱ、請用下圖所示裝置，選擇必要的試劑，定性探究生成物的成分。

（1）各裝置連接順序為_________→_________→___________。
（2）能證明生成物中有CuCO3的實驗現象是_____________________________________。
Ⅲ、若CuCO3和Cu(OH)2兩者都有，可利用下列裝置通過實驗測定其組成。

（1）裝置C中堿石灰的作用是_________________________________________。
（2）若沉淀樣品的質量為m克，裝置B質量增加了n克，則沉淀中CuCO3的質量分數為__________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

（12分）
某學習研究小組根據金屬鋅、鋁、鐵分別與稀鹽酸反應的相對速率，探究金屬鋅、鋁、鐵的金屬活動性。
[實驗設計]
為了達到實驗目的．必須控制實驗條件。你認為控制的實驗條件是（可填滿也可不填滿
（1）                          ；（2）                          ；
（3）                          ；（4）                          。
[實驗探究]
該學習研究小組在上述實驗條件相同的情況下，進行三組實驗：各量取50mL稀鹽酸于小燒杯中，分別同時加入足量的三種表面無氧化膜的金屬片，用pH計測定溶液的pH并將信息傳輸到電腦，電腦動態地繪制出溶液中c（H+）隨時間t的變化曲線（反應過程中溶液的體積沒有變化）。下圖是反應到t1s時電腦記錄的曲線：

[交流與表達]
根據上述c(H+)隨時間t的變化曲線回答下列問題：   
（1）表示金屬活動性最弱的金屬與H+反應的變化曲線是     （填“a”、“b”或“c”編號）。   
（2）在同一時間內，表示不同反應的反應速率可以有：同溫同壓下放出氫氣的體積V（H2）；溶液中H+濃度的減少△c(H+)；固體減少的量△m或△n。在0一t1s之間，設A1和Zn分別與鹽酸反應的速率為v（Al）和v（Zn）：
A若以溶液中c（H+）減少來表示不同反應的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值為     ；
B若以固體質量的減輕來表示不同反應的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值為      ；
C若以固體物質的量減少來表示不同反應的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值為     。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

（9分）
某中學高一化學興趣小組的同學，在實驗室探究用過量的鋅與濃硫酸反應制取SO2。         
(1)這樣制取的SO2中可能含有的雜質有      和      。
(2)某同學用下列裝置連接成一整套實驗裝置以驗證①的判斷是否正確，若按氣體從左到右流向時，氣體流經的各裝置導管的編號依次是   →   →   →   →   → (用a、b……填寫；每套裝置只允許使用一次)。

(3)根據②確定的實驗過程，請將實驗時有關裝置中所盛藥品、實驗現象、結論填入下表：
裝置
所盛藥品
實驗現象
結論
B
 
 
 
C
 CuO固體
 
 
D
無水CuSO4
 

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（12分）某研究性學習小組利用手持技術探究強堿和不同的酸中和反應的過程如下：
(1)實驗步驟：
①分別配制濃度均為0.1mol·L-1的NaOH、HC1、CH3 C00H、H3PO4溶液備用。配制過程中用到的玻璃儀器有燒杯、容量瓶、玻璃棒、細口瓶、____、____。
②在錐形瓶中加入10mL0.1 mol．L-1的HC1，在25.00mL____（填“酸式”、“堿式”）滴定管中加入0.1 mol．L-1的NaOH，連接數據采集器和pH傳感器。
③向錐形瓶中滴入NaOH，接近估算的NaOH用量附近時，減慢滴加速度，等讀數穩定后，再滴下一滴NaOH。
④存儲計算機繪制的pH變化圖。用0.1 mol·L-1的CH3 C00H、H3 P04溶液代替HC1重復上述②～④的操作。
(2)結果分析：20℃時NaOH分別滴定HC1、CH3 C00H、H3 P04的pH變化曲線如下。

根據上述曲線回答下列問題：
①20℃時，三種酸從強到弱的順序是            ；
②滴定開始后醋酸曲線變化比鹽酸快的原因是                     ；
③醋酸恰好中和時pH≈8的原因是                ；
④你認為前述的步驟中，NaOH滴定磷酸是否可行？   （填“可行”、“不可行”）。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

某化學探究學習小組設計如下圖裝置制取硝酸。（圖中的夾持和加熱儀器均已略去）
實驗中可供使用的藥品有：Na2CO3、NaHCO3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、Na2O2、NaOH溶液、水。

請回答下列問題：
（1）裝置C中發生反應的化學方程式是　 　　。裝置D中發生反應的化學方程式是　　　　　　　。
（2）撤去裝置C中的加熱裝置后，鉑絲仍然保持紅熱，這是因為：　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）實驗過程中，要使NH4HCO3充分轉化為HNO3，還要在裝置C中通入氧氣。利用上述藥品制取氧氣，可以選用下列裝置中的　　　　　　　　　　　　　。（填序號）

　　　�、佟　　�    �、凇　　　　�  ③　　　�、堋　　　�
（4）裝置E中盛放的是　　　　　　　　溶液，其作用是　　　　　　　　　　　　　   　　　　。
（5）實驗中，為了省略制氧氣的裝置，可以在A中再加入上述提供藥品中的一種物質，它是　　　　　　。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

（5分）某實驗小組利用如下裝置（部分固定裝置略）制備氮化鈣(Ca3N2)，并探究其實驗式。

（1）按圖連接好實驗裝置，檢查裝置的氣密性的方法是　　　　　　　　　　　　。
（2）反應過程中末端導管必須始終插入試管A的水中，目的是　　　　　　　　　。
（3）制備氮化鈣的操作步驟是①打開活塞K并通入N2；②點燃酒精燈，進行反應；
③反應結束后，　　　　　　；④拆除裝置，取出產物。
（4）數據記錄如下：
直玻管質量m0/g
直玻管與鈣的質量m1/g
直玻管與產物的質量m2/g
14.80
15.08
15.15
①計算得到實驗式CaxN2，其中x＝　　　　　　。
②若通入的N2中混有少量O2，請比較x與3的大小，并給出判斷依據：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

根據下列實驗現象，所得結論不正確的是

實驗
實驗現象
結論
A
左邊燒杯中鐵表面有氣泡，右邊燒杯中銅表面有氣泡
活動性：Al＞Fe＞Cu
B
燒瓶內顏色深淺不同
說明：2NO2
N2O4（g） △H＜0
C
白色固體先變為淡黃色，后變為黑色
溶度積（Ksp）：AgCl＞AgBr
＞Ag2S
D
錐形瓶中有氣體產生，燒杯中液體變渾濁
非金屬性：Cl＞C＞Si

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：實驗題

（14分）某化學興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應，用下圖所示裝置進行有關實驗。

（1）裝置D中試管口放置的棉花中應浸一種液體，這種液體是          ，其作用是          。
（2）裝置B的作用是貯存多余的氣體。當D處有明顯的現象后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產生，此時B中現象是                     。B中應放置的液體是          （填字母）。
a.水 b.酸性KMnO4                            c.濃溴水                             d.飽和NaHSO3
（3）取6.4g銅片和12mL 18.4mol·L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應完畢，最后發現燒瓶中還有銅片剩余。某同學根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認為原因是          
②下列藥品能用來證明反應結束后燒瓶中確實有余酸的是          （填字母）。
a.鐵粉                                           b.銀粉                                  c.碳酸氫鈉溶液               d.氯化鋇溶液
（4）為定量測定余酸物質的量濃度，某同學進行了如下設計：先測定銅片和濃硫酸反應產生的SO2的量，再計算余酸的物質的量濃度。測定SO2的量的方案很多，下列方案可行的是
          （填字母）
a.將裝置中產生的氣體緩緩通過預先稱量過盛有堿石灰的干燥管，結束反應后再次稱量
b.將裝置中產生的氣體緩緩通入足量氫氧化鋇溶液中，反應完全后過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀
c.將裝置中產生的氣體緩緩通入足量硝酸酸化的硝酸鋇溶液中，反應完全后過濾，洗滌干燥、稱量沉淀

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