物质组成的实验探究题

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1、物质组成的实验探究题通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质作出合理的假设在假设的基础上应用化学反应原理设计实验步骤进行实验操作记录实验现象一得出实验结论。定量测定数据的方法（1）沉淀法：先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。（2）测气体体积法：对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。（3）测气体质量法：将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸 收气体的质量，然后进行相关计算。（4）滴定法：即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原滴定等获得相应数据后 再进行相关计算。（5）热重法：只要物质受热时发生

2、质量变化，都可以用热重法来研究物质的组成，是在控制温度的条 件下，测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及其可能产生 的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。（15西城二模28）1（15分）某小组同学利用铝和氧化铁发生铝热反应后得到的固体进行如下实验。（1） 铝和氧化铁反应的化学方程式是。（2）固体成分的初步确定。实验序号操作及现象i取少量固体样品，加入过量稀盐酸，固体溶解，产生无色气体（经检验 为H9），溶液呈浅黄色ii向i中所得溶液中加入少量KSCN溶液，溶液呈浅红色，再加入H202 溶液至过量，产生无色气体（经检验为02）,溶液变

3、为深红色，且红色 很快褪去 由上述实验可知：溶液中Fe元素的存在形式有。 i中产生H2的原因是样品中除含Fe外，可能有未反应的Al为检验样品中是否含Al单质，设计了相关实验，依据的原理是（用离子方程式表示）。生成0 2的化学方程式是。进一步的实验表明，上述固体样品中Fe元素的存在形式有：Fe、Fe2O3、Fe304。（3）该小组同学对ii中溶液红色褪去的原因做进一步探究。实验序号操作、现象iii将ii中剩余溶液均分为两份，一份滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀； 另一份滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀不溶解v取2 mL 0.1 mol/L Fe（溶液，滴入KSCN溶液，溶液变为红

4、色，通入一 段时间02,无明显变化。再加入H202溶液，红色很快褪去提示：KSCN中S元素的化合价为-2价 实验iii中白色沉淀的化学式是。 结合实验i和iv分析，实验ii中红色褪去的原因是。 查阅资料得知：Cb对溶液红色褪去的反应有催化作用，验证该说法应补充的实验和现象（16朝阳一模28） 2. （15分）某学习小组通过下列装置探究MnO 2与FeC.6H20能否反应产生C。实验操作和现象：操作现象点燃酒楕灯，加热I. 血中都分固休谐解，上亓出现白雾II. 稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴 in. E中谐液变蓝现象i中的白雾是，形成白雾的原因是，分析现象订该小组探究黄色气体的成分，实验如

5、下：a.加热Feq.6H20,产生白雾和黄色气体。b用KSCN溶液检验现象ii和a中的黄色气体，溶液均变红。通过该实验说明现象ii中黄色气体含有除了氯气可使B中溶液变蓝外，推测还可能的原因是： 实验b检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式是。实验证实推测成立。 溶液变蓝的另外一种原因是：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是。为进一步确认黄色气体是否含有C，小组提出两种方案，无证实了。的存在。 方案1：在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C。方案2：将B中KI漩粉溶液替换为NaBr溶液；检验Fe2+ - 现象如下：方案1B中楮液变为蓝色方案2E中楮液昱浅楂

6、红色；未检出氏旅方案1 B中溶液变为蓝色方案2 B中溶液呈浅橙红色；未检出Fe2+ 方案1的C中盛放的试剂是.。 方案2中检验Fe2+的原因是 综合方案1、2的现象，说明选择NaBr溶液的依据是将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2, A中产生C的化学方程式是.（石景山一模28） 3. （15分）某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究盐酸ADKMnC4/固体 浓 NaOH十_溶液I 用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气（1）该小组利用右图装置及试剂制备并收集适量C，装置B、C的作用分别是、。（2）制得的氯气中加入适量水，得到饱和氯水，饱和氯水中含.氯.元.素.的微粒有写出全部微粒）。

7、（3）饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HC10溶液的方法之一。在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去，过滤，得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强。 滤液漂白性增强的原因是（用化学平衡移动原理解释）。 饱和氯水与石灰石反应生成HC1O的方程式是。II. ClJ、Cl-和H+反应的探究KClO3、KCl与硫酸可以反应。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响，实验记录如下（实验在室温下进行）：烧杯编号1234氯酸钾饱和溶液1mL1mL1mL1mL氯化钾固体1g1g1g1g水8mL6mL3mL0mL硫酸（6mol/L）0mL2mL()mL8mL现象无现象溶液呈浅黄色溶

8、液呈黄绿色，生成浅黄绿色气体溶液呈黄绿色，生成黄绿色气体 该系列实验的目的 烧杯3取用硫酸的体积应为 mL（5）该小组同学查资料得知：将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气，同时有大量ClO2生成；ClO2沸 点为10，熔点为-59C，液体为红色；C沸点为-34C，液态为黄绿色。设计最简单的实验验证c中 含有ClO2 （17朝阳一模28）4. （14分）某学生探究如下实验（A）：实验A条件现象|淀翰涪潅”数滴観水1st稀加热i加热后蓝色褪去ii冷却过程中，溶液恢复蓝色in.段时间后，蓝色重又褪去1）使淀粉变蓝的物质是（2）分析现象L i认为：在酸性条件下，加热促进淀粉水解，冷却后平衡逆向移动。设

9、计实验如下，“现象a”证实该分析不合理：稀 HiSO,n人挣却rnS一战时词il唄水淀粉溶液无色藩我现象总“现象a”是。（3）再次分析：加热后单质碘发生了变化，实验如下：I：取少量碘水，加热至褪色，用淀粉溶液检验挥发出的物质，变蓝。I：向褪色后的溶液中滴加淀粉溶液，冷却过程中一直未变蓝；加入稀h2so4,瞬间变蓝。对步骤II中稀H2S04的作用，结合离子方程式，提出一种合理的解释： 7iv5滴10% NaOH 溶液和5 滴5% HCOOH 溶液加NaOH后立即产生棕黑色浑浊，加HCOOH 后沉淀部 分溶解。最终试管壁附着光亮银镜，冷却测得溶液pH 7查阅资料：i银氨溶液中存在平衡：Ag(NH

10、3)2+=Ag+2NH 3ii 白色AgOH沉淀不稳定，极易分解生成棕黑色Ag2O iii. AgO、AgCl等难溶物均可溶于浓氨水，生成Ag(NH 3)2+ 与实验ii对照，实验i的目的是.经检验，实验ii中白色浑浊的主要成分为甲酸银(HCOOAg )，推断是甲酸银分解产生银镜，则甲酸 银分解的产生的气体中一定含。 实验ii和实验iv是为了探究pH较高时的银镜反应。实验iv的现象 (填能”或不能”证明pH 较高时是甲酸发生反应产生了银镜。甲同学认为实验iij实验iv中，水浴前的棕黑色浊液中含有银单质，乙同学通过实验排除了这种可能性,他的实验操作及实验现象是（3）探究实验iv中的含碳产物。取实

11、验iv试管中的产物静置后，取上层清夜继续实验:.Oif所得清液白色浊椎L白色沉淀1机淀溶解产生无邑吒泡昌野无色倂液白色浊泌卫 白色沉淀1溶解的离子方程式为。 上述实验能证实iv的清液中含HCO 3百勺理由是。（4）综合以上实验，小组同学得出以下结论:a. 溶液 pH 较低时，银氨溶液与甲酸反应产生银镜的主要原因是甲酸银的分解。b. 溶液pH较高时，银氨溶液与甲酸反应产生银镜的原因可能有 （写出两点）。gB1. (1) 2Al+ Fe2O 3 高温 2Fe + AlO 3 (2) Fe+、Fe3+ 2Al+2OH-+2H2O =2AlO2-+3H2 f 2屯。2 卑化剂 2H2O+O2f(Fe3

12、+作催化剂也可)(3) BaS04 (2分)溶液中的SCN-被H202溶液氧化，使溶液红色褪去(2分)分别取2 mL 0.1 mol/L F*溶液和2 mL 0.05 mol/L 2Fe04)3溶液；分别滴入KSCN溶液，溶液均变 为红色；再分别加入等浓度等体积的H2O2溶液，FeCl溶液褪色快。或取0.05 mol/L 2?eSO4)3溶液，滴入KSCN溶液，溶液变红色；将红色溶液分为2份，1份加入 NaCl固体，另一份不变；向这2份溶液中均加入等浓度等体积的H2O2溶液，加入NaCl的溶液红 色迅速褪去。 (3分)2. (1) HCl小液滴FeCl6H20受热水解，生成HCl气体，同时受热

13、失去结晶水，HCl和无0结合形成盐酸 小液滴(2) FeCl (3)2Fe3+2L=2Fe2+I,另取一支试管，向其中加入KI淀粉溶液，再滴入几滴HCl溶液， 在空气中放置。观察一段时间后溶液是否变蓝。(4) 饱和NaCl溶液排除Fe3+将Br氧化成Br?的可能性。Br可以被g氧化成Br?，但不会被Fe3+氧化为Br2。(5) 3Mn0 2+4FeCl 6无0=(带加热符号)2FeO3+3MnCl2+3Cl2 个+24出03. ( 1)收集氯气(1分)防止D中的溶液进入B (1分)(2) C Cl2 ClO- HClO (3分)Cl2+ H20 HClO+HCl CaCO 3与盐酸反应使平衡正

14、移，增大HClO的浓度，漂白效果增强CaCO 3 +2Cl2 + H2O = 2HC1O + CO2 + CaCl(写成 2CaCO 3 +2Cl2 + 2H2O = 2HC1O+ CO 2+ CaCJ+Ca(HCO3)2 给分)(4其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响5(5)收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体(或气体)颜色变化4. (1)2 I (2加入碘水后，溶液中无明显现象(不变蓝)。(3)溶液中存在平衡H+I+ HIO+H20,加入硫酸，c(|升高，平衡右移，生成的碘与淀粉作用变蓝。(4WAg2O+2I- +2H+=2AgI|+H20 ;同时除去 I和

15、H+ :HIO(5淀粉水解速率较慢，而碘在水中受热歧化较快，因而实验A中i步骤加热后碘歧化，蓝色褪去；而 在iii中经过较长时间，淀粉水解完全，蓝色最终再次褪去。5. (15分)(除特别注明，均每空2分)(1)溶液变黄色.(2分)(2) 否Cr2O72-(橙色)+H202CrO42-(黄色)+ 2W正向是吸热反应，若因浓H2SO4溶于水而温度升高，平衡正向移动，溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深，说明橙色加深就是增大c(H+)平 衡逆向移动的结果。 碱性条件下，+6价铬主要以 CrO42-存在；酸性条件下，主要以Cr2O72-存在(或 +6价铬存在形式与酸碱性有关，其它答案合理适度给

16、分)(2分)(4)碱性条件下，CrO42-不能氧化I-；酸 性条件下，Cr O 2-能氧化 I-。(或 Cr O 2-氧化性强于 CrO 2-) (2 分)6I- + CrO2-+14H+ = 3I + 2Ce +2 72 742 727HO (5) CrO2-+ 6e-+ 14H+ = 2Cr+ + 7HO 阳极 Fe 失电子生成 Fe2+，Fe2+与 Cr O 2-在酸性条22 722 7件下反应生成Fe3+，Fe3+在阴极得电子生成Fe2+，继续还原Cr2O72-，Fe2+循环利用提高了 CO?2-的去除率。6. (1)最初产生的棕黑色沉淀恰好溶解为止(2排除银氨溶液受热反应牛成银镜的可能性CO 2不能取棕黑色浊液，加入浓氨水，黑色沉淀完全溶解，形成无色溶液(3) AgCl + 2NH3 2OAg(NH 3)2+ Cl-+2H 2O滴加BaCl2牛成能溶于浓氨水的沉淀，说明清液中不含CO产加Ba(OH)2牛成的沉淀溶于盐酸并放 出酸性气体，说明其中含HCO：。(4) 黑色浊液中的氧化银分解产牛银，甲酸直接与银氨溶液反应产牛银