1、简答题  某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧．他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．
（1）通过钠在CO2气体中燃烧的实验，你认为燃烧的条件是______．
（2）燃烧的本质是______．
（3）2010年8月初发生的俄罗斯森林大火有比伦敦市还要大的面积．控制森林火灾是世界性难题．根据燃烧的条件，请你解释为什么设置森林防火隔离带能有效阻止森林火灾的蔓延？______．
【提出假设】假设1：白色物质是Na2O．
假设2：白色物质是Na2CO3．
假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物．
【设计实验方案．验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：

参考答案：（1）物质燃烧依据钠在二氧化碳中的燃烧分析需要物质本身能燃烧，在一定条件下达到着火点发生氧化还原反应，故答案为：一定要有可燃物存在，二是要有助燃物存在；三是可燃物必须达到着火点；
（2）热水的本质是可燃物发生的剧烈的发光放热的氧化还原反应，故 答案为：发光、放热的剧烈的氧化还原反应；
（3）设置隔离带无可燃物，去掉了物质燃烧的一个条件，可燃物不存在，也就无所谓燃烧现象，故答案为：设置森林防火隔离带，消除了燃烧的条件之一--可燃物的存在；
（4）取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液溶液变红，原因有，可以是生成的氧化钠溶于水和水反应生成氢氧化钠溶液的作用，也可以碳酸钠溶液水解显碱性的作用，也可以是二者的混合物，所以方案1不正确；故答案为：Na2CO2溶液显碱性，也会使酚酞变红；
（5）取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，说明含有碳酸钠，静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无变化，说明一定无氧化钠，因为氧化钠和水反应一定生成氢氧化钠溶液，故答案为：Na2CO3；
（6）依据上述分析和现象判断，假设2正确；因为取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，说明含有碳酸钠，静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无变化，说明一定无氧化钠，因为氧化钠和水反应一定生成氢氧化钠溶液；故答案为：假设2（1分）方案2①中出现的白色沉淀是CaCO3，所以燃烧后的白色产物中有Na2CO3存在；方案2②中滴加无色酚酞试液无明显现象，说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在；
（7）依据现象和实验分析判断钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应的化学方程式为：4Na+3CO2═2Na2CO3+C；故答案为：4Na+3CO2═2Na2CO3+C；
（8）丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠．是错误的，在反应过程中，是钠在二氧化碳气体中 的燃烧反应，无氢元素的存在，实验依据元素守恒可置换不可能生成氢氧化钠，故答案为：不同意，因为反应物中无氢元素；

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  锗（Ge）是第ⅣA族元素，它的单质是一种良好的半导体材料，被广泛地应用在电子工业上，锗可以从烟道灰中提取，其过程如下：

（1）写出上述各步反应的化学方程式①______；②______；③______；④______．
（2）提取过程中①至③的作用是什么？从节约资源角度考虑哪一步的产物可以循环使用？

参考答案：（1）①锗最外层有4个电子，所以其最高价为+4，锗的最高价氧化物为GeO2，与HCl（aq）发生复分解反应，生成的氯化物应为GeCl4和H2O，反应方程式为：GeO2+4HCl═GeCl4+2H2O．
故答案为：GeO2+4HCl═GeCl4+2H2O．
②GeCl4水解反应：GeCl4+4H2O



Ge（OH）4+4HCl（正反应吸热），生成原锗酸H4GeO4与HCl，原锗酸H4GeO4失水变为锗酸H2GeO3，反应方程式为GeCl4+4H2O═H4GeO4+4HCl、H4GeO4═H2GeO3+H2O（或GeCl4+3H2O═H2GeO3+4HCl?）
故答案为：GeCl4+4H2O═H4GeO4+4HCl、H4GeO4═H2GeO3+H2O（或GeCl4+3H2O═H2GeO3+4HCl?）．
③GeCl4水解反应：GeCl4+4H2O



Ge（OH）4+4HCl（正反应吸热），生成原锗酸H4GeO4与HCl，加热平衡向右移动，HCl逸出，且水分不断蒸发，原锗酸H4GeO4失水变为锗酸H2GeO3，H4GeO4失水变为锗酸H2GeO3，锗酸受热分解为GeO2．
锗酸受热分解为GeO2与水，反应方程式为H2GeO3??△?.?GeO2+H2O．
故答案为：H2GeO3??△?.?GeO2+H2O．
④GeO2与H2发生氧化还原反应，H2夺去GeO2中的O生成H2O，Ge被还原出来．反应方程式为GeO2+2H2?△?.?Ge+2H2O．
故答案为：GeO2+2H2?△?.?Ge+2H2O．
（2）前三步的主要作用是分离、提纯和富集锗的氧化物．
第②步中产生的盐酸可以循环到第①步中使用，①③④中产生的水也可以循环到第②步使用．
故答案为：前三步的主要作用是分离、提纯和富集锗的氧化物．
第②步中产生的盐酸可以循环到第①步中使用，①③④中产生的水也可以循环到第②步使用．

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  （15分）
Ⅰ．玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器。下列实验过程中，一般不需要用玻璃棒的是
?（填写编号）
①用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH； ②配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液； ③将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体； ④探究Ba(OH)28H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化； ⑤用蒸馏法分离两种沸点差距较大的液体； ⑥过滤分离互不相溶的固体和液体； ⑦用已知浓度的盐酸滴定待测浓度的NaOH溶液的酸碱中和滴定过程； ⑧稀释浓H2SO4的过程
Ⅱ．为测定某含有杂质Na2O的Na2O2样品的纯度，某小组同学分别设计了如下方案。
【方案一】准确称量样品mg，与水充分反应后将溶液的体积稀释为VmL，从中取出V1mL溶液，装入锥形瓶，用已知浓度的盐酸进行滴定，以确定溶液的浓度，再计算出样品中Na2O2的含量。
（1）此方案中，酸碱中和滴定时应选用指示剂是?。
【方案二】准确称量样品mg，将样品与二氧化碳充分反应，通过测定反应产生氧气的体积，计算出样品中Na2O2的含量。

（2）该方案的实验过程中，仪器的连接顺序是?（填仪器下方序号），①中的进气口为?（填“A”或“B”）
（3）装置⑤的作用是?。
（4）在可供选用的反应物只有CaCO3固体,6mol/L盐酸和蒸馏水时，请设计一种最简单的测定Na2O2纯度的实验方案?。

参考答案：Ⅰ③⑤⑦（3分）Ⅱ⑴酚酞（甲基橙）（1分）
⑵②④⑤①③（3分）A（1分）
⑶除去O2中混有的CO2等气体（3分）
⑷将样品与过量水反应，测产生O2的体积。（4分）

本题解析：略

本题难度：简单

4、填空题  某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe( NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
【实验】制备银镜，并与Fe( NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。
(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是_______。
a．边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止
b．将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d．银氨溶液具有较弱的氧化性
e．在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大
【提出假设】
假设l：Fe3+具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3-能氧化Ag。
【设计实验方案，验证假设】
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+，验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式：_______________。
(3)乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示：NO3-在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。

【思考与交流】
(4)甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得出结论：Fe( NO3)3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由：___________。

参考答案：（1）a、d、e
（2）Ag+Fe3+=Ag++Fe2+
（3）
（4）不同意。甲同学检验出了Fe2+，可确定Fe3+一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NO3-能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化Ag时，由于没有检验NO3-的还原产物，因此不能确定NO3-是否氧化了Ag

本题解析：

本题难度：一般

5、实验题  （15分）某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为测定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1mLc1 mol·L—1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 mol·L—1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mLNaOH溶液。

②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点（Ag2CrO4为砖红色）。
回答下列问题：
（1）装置中安全管的作用原理是?。
（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用?式滴定管，可使用的指示剂为?。
（3）样品中氨的质量分数表达式为?。
（4）测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将?（填“偏高”或“偏低”）。
（5）测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是?；滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)=2.0×10—5 mol·L—1，c(CrO42—)为?mol·L—1。（已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12）
（6）经测定，样品X中钴．氨．氯的物质的量之比为1:6:3，钴的化合价为?，制备X的化学方程式为?；X的制备过程中温度不能过高的原因是?。

参考答案：
当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定
碱?酚酞（或甲基红）

偏低
防止硝酸银见光分解? 2.8×10—3
+3? 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O?温度过高过氧化氢分解、氨气逸出

本题解析：（1）分析题给装置知，装置中安全管的作用原理是当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定。（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用碱式滴定管，可使用的指示剂为酚酞（或甲基红）。（3）根据题给信息知，氨的测定过程中发生反应HCl+NH3NH4Cl，则样品中氨的物质的量与和氨气反应的HCl的物质的量相等，为（c1V1—c2V2）×10—3mol，则氨气的质量为
（c1V1—c2V2）×10—3×17g，质量分数表达式为。（4）测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好会导致氨气逸出，测定结果将偏低。（5）测定氯的过程中，用硝酸银溶液滴定，硝酸银见光易分解，故使用棕色滴定管的原因是防止硝酸银见光分解；根据沉淀溶解平衡知识知，c(CrO42—) =Ksp(Ag2CrO4)/ c2(Ag＋)= 1.12×10—12/(2.0×10—5)2=2.8×10—3mol·L—1。（6）根据题意知，样品X中钴、氨、氯的物质的量之比为1:6:3，则X的化学式为[Co(NH3)6]Cl3，利用化合价规则判断，钴的化合价为+3；根据题给信息知，CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水在活性炭催化下，合成橙黄色晶体X，化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O；X的制备过程中温度不能过高的原因是温度过高过氧化氢分解、氨气逸出。

本题难度：一般