1、实验题 铁在冷的浓硫酸中能发生钝化现象。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。为此,他们设计了如下装置验证所产生的气体。

(1)证明反应所产生的气体中有SO2生成的现象是?。
(2)证明气体中含有氢气的实验现象是?。
(3)为了进一步探究反应后A溶液中铁元素的价态,他们进行了如下的假设:
假设1:溶液中铁元素既有Fe3+也有Fe2+
假设2:溶液中铁元素只有Fe3+
假设3:溶液中铁元素只有________________
基于假设1,现有试剂:0.01 mol/L酸性KMnO4溶液、稀溴水溶液、0.1 mal/L KI溶液、
淀粉溶液、KSCN溶液,蒸馏水。请探究其所得溶液。请完成表中内容。
【实验探究】
实验操作
| 预期现象
| 结论
|
取反应后的A溶液分装在a、b两试管,步骤①:往a试管中滴入? ?。
| ? ?
| ? ?
|
步骤②:往b试管中滴入? ?。
| ? ?
| 溶液含有Fe3+
|
?
参考答案:(16分)(1)品红试液变浅(或褪色)?(2分)
(2)E中黑色(CuO)变成红色,F中白色粉末(CuSO4)变成蓝色;(2分)
(3)假设3:溶液中铁元素只有Fe2+?(2分)
【实验探究】
实验操作
预期现象
结论
取反应后的A溶液分装在a、b两试管,步骤①:往a试管中滴入少量(1分)0.01mol/L酸性KMnO4溶液(1分)。
KMnO4溶液的紫红色褪去(或变浅)(2分)
?溶液含有Fe2+(2分)
步骤②:往b试管中滴入几滴(1分)KSCN溶液,充分振荡(1分)[或几滴(或少量)0.1mol/LKI溶液和淀粉溶液(1分)] 。
溶液变为血红色(2分)
[或溶液变为蓝色(2分)]
溶液含有Fe3+
本题解析:(1)SO2具有漂白性、酸性、还原性和氧化性,读图可知,该实验用品红溶液检验是否有SO2生成,若品红溶液褪色或变浅,说明装置A中反应产生的气体含有SO2;(2)氢气具有强还原性,在加热条件下能使黑色的氧化铜还原为红色的单质铜,H2被氧化为能使白色的无水CuSO4固体变蓝的H2O,若装置E中黑色固体变为红色,F中白色粉末变为蓝色,说明装置A中放出的气体中含有H2;(3)常温下铁被浓硫酸钝化,表面有一层致密氧化物薄膜,加热下强氧化性、强酸性的浓硫酸可以将铁氧化为铁盐,而过量的单质铁可以将铁盐还原为亚铁盐,因此反应后A的溶液中铁元素可能既有Fe2+又有Fe3+,也可能只有Fe3+,还可能只有Fe2+,根据已知假设1、假设2的信息推断假设3为溶液中铁元素只有Fe2+;根据铁及其化合物的性质可知,Fe2+具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,Fe3+具有氧化性,能将KI溶液还原为能使淀粉溶液变蓝的I2,Fe2+遇KSCN溶液不变红,而Fe3+遇KSCN溶液变红,大量含有Fe3+的溶液呈黄色,与溴水的颜色相同,由此可以选择适当的试剂设计实验方案验证A的溶液中既有Fe2+又有Fe3+。
本题难度:一般
2、简答题 某课外活动小组进行下列三组实验(如下图所示)

(1)这三组实验是如何分组的?请写出各组的试管编号:
第一组______;
第二组______;
第三组______.
你认为如此分组的依据是:______
(2)写出试管②⑤⑧的实验现象及有关的离子方程式:
②______;______.
⑤______;______.
⑧______;______.
(3)请作为课外活动小组成员,根据实验及现象的分析、比较,归纳出的结论(至少答3条);
①______;
②______;
③______;
④______;
⑤______.
参考答案:(1)本实验的目的是探究酸的性质,①中生锈的铁钉主要成分是氧化铁,是氧化物,②中氧化铜是氧化物,③中铁片是金属,④中铜片是金属,⑤中镁条是金属,⑥中锌粒是金属,⑦中石灰石是盐,⑧中氯化钡是盐,根据与酸反应的类别,分为氧化物、金属、盐,
故答案为:①②;③④⑤⑥;⑦⑧; 因为本实验的目的是研究强酸(盐酸和硫酸)分别与金属氧化物、金属、盐的反应,所以如此分类;
(2)②氧化铜与稀硫酸反应,生成硫酸铜和水,所以氧化铜固体溶解,生成的硫酸铜中铜离子的颜色为蓝色,
故答案为:固体溶解,得到蓝色的溶液;CuO+2H+═Cu2++H2O;
⑤镁条为金属单质,它和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,所以镁条溶解,有气体生成,
故答案为:镁条溶解,产生大量气体; Mg+2H+═Mg2++H2↑;
⑧稀硝酸与氯化钡不反应,
故答案为:没有现象;不反应;
(3)在复分解反应中,若生成物中有水或气体或沉淀生成时,将会使生成物中的离子浓度减小,反应持续进行,探究酸的性质,须考虑酸能否与与之发生复分解反应,所以考虑酸与金属、氧化物、与某些盐反应,
故答案为:酸能跟某些金属氧化物反应; 酸能跟某些盐反应;酸能跟多种活泼金属反应;酸并不能跟所有金属反应;酸与活泼金属反应时速度不同.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (7分)某校学生课外活动小组的同学设计下图所示实验装置,用来验证一氧化碳具有还原性。回答下列问题。

(1)装置B中最适宜的试剂是?;
(2)装置C的作用是?;
(3)装置D中黑色固体为碳,其反应的化学方程式为?;
(4)根据E装置中的现象,可证明CO具有还原性,有关反应的化学方程式是?
?
?;
(5)若要根据装置F中出现的现象确认一氧化碳具有还原性,应在上图装置D与E之间连接下图中的?装置(填序号)。
参考答案:(1)饱和碳酸氢钠溶液(2分);
(2)干燥CO2(1分)
△
本题解析:略
本题难度:简单
4、实验题 氧化铜有多种用途,如作玻璃着色剂,油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
(1)制备氧化铜
工业CuSO4
CuSO4溶液
CuSO4·5H2O
……
CuO
①步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质。操作是_____________ 。
②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是:滴加H2O2溶液,稍加热:Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。滴加H2O2的目的是__________ ,加入Cu2(OH)2CO2粉末的目的是__________ 。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O,操作是将CuSO4·5H2O 溶液加热蒸发至有晶膜出现时,停止加热,_____________,水浴加热烘干。 采用水浴加热的原因是________________ 。
(2)探究氧化铜性质
①取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3% H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡,结论是____________ 。
②为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器除导管、橡皮塞、水槽外还必须有__________ 。
参考答案:(1)①加适量水溶解,搅拌、过滤
②将Fe2+氧化为Fe3+? ;调节溶液的酸性,使Fe3+ 水解全部转化为Fe(OH)3沉淀 ;
③冷却结晶 ;防止CuSO4·5H2O晶体分解
(2)①CuO对H2O2的分解有催化作用
②量筒、秒表(或计时器、手表)
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 有关硫酸铜晶体里结晶水含量测定的实验,下列表述正确的是
A.将坩埚直接放在三角架上进行加热
B.坩埚在加热前未完全干燥,可使测定的结果偏低
C.加热温度过高,使一部分硫酸铜分解,可使测定结果偏高
D.实验步骤的顺序为:称量、研磨、加热、冷却、称量、再加热、冷却、称量
参考答案:C
本题解析:
正确答案:C
A.不正确,将坩埚放在泥三角上进行加热
B.不正确,坩埚在加热前未完全干燥,加热后坩埚可能破裂;
C.正确;
D.不正确,实验步骤的顺序为:研磨、称量(准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量)、再称(称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量)、加热、冷却、称量、再加热、冷却、称量
本题难度:一般