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题文

[探究一]为测定钛铁矿(含FeTiO3,钛酸亚铁)中可提取氧的质量分数,某研究性学习小组设计了以下两套实验装置:(注:可提取氧指的是可被H2、C转化为H2O、CO2的氧原子)

(1)已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,学生甲设想用图-1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式:
___________________________________________________________________
(2)已知FeTiO3被C还原后生成Fe、TiO2和CO2,学生乙设想用图-2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧,并且认为该方案的意义在于:反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质,同时产生氧气:
6CO2+6H2O C6H12O6(葡萄糖)+6O2
实验过程中,称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag,炭粉的质量为bg,反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为             
(3)经专家评审后,认定两个方案都很有意义,但实验设计方面还存在不足之处,例如图-2装置在加热时,生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO,给实验带来误差。
①请对学生乙的设想提出改进措施:改用图-1装置加热钛铁矿和炭粉,并在U型管B之前增加盛有       __________的燃烧管,在B之后增加                             
②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是                        
[探究二]纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注,现正广泛开发运用。
(4)某科研小组在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜,来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色,每次光照20min取一次样,实验结果如图所示,下列说法正确的是          。(双选)

(a)不同载体,无论何种温度一定是钛片最好
(b)约在520℃时,钛片载体的光催化活性最好
(c)无论何种载体,催化活性总是随温度的升高而升高
(d)不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同

科目 化学   题型 实验题   难度 中等
知识点: 探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
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某化学实验小组同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置:

(1)用装置A制备SO2。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是
(2)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:
B;D
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为:
B;D
(3)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示):
(4)SO2和Cl2均属于大气污染物,需要进行尾气处理(用装置C),则在装置C中的试剂是_____(填名称),请写出SO2和Cl2分别与该试剂反应的离子方程式

NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物,为了测定x值,某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。

(1)A装置的作用是____________________________。
(2)B装置的作用是____________________________。
(3)C装置的作用是____________________________。
(4)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g,用酒精灯加热到反应完全,此时B管增重1.89 g,C管增重0.22 g,则x的值为
(5)该装置还不是很完善,可能使测定结果偏小,应如何改进________。为什么?

测定生成SO3的转化率可以用下图装置,装置中烧瓶内发生的化学反应方程式为:Na2SO3(s)+H2SO4(85%)=Na2SO4+H2O+SO2↑(已知SO3的熔点是16.8oC,沸点是44.8oC)

(1)装置中甲管的作用是__________________。
(2)根据实验需要,应该在I、II、III、IV处连接合适的装置,请从下图A〜E装置中选择最适合装置并将其序号填至下面的空格中,每个装置不重复使用。
I、 II、III、IV处连接的装置分别是

(3)为使SO2有较高的转化率,实验中加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是____________ ,若用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会____________ (填“升高”、“不变”或“降低”)。
(4)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象不明显,但又不存在气密性问题,请你推测可能的原因(可以不填满)①原因:______ ②原因 :______③原因:______
(5)将SO2通入含1mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,并有6.02×1023个电子转移,则该反应的化学方程式为
(6)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,测得装置IV增重了 mg,则实验中SO2的转化率为。(用含m、n的代数式填写)

某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,甲同学认为产生的气体是二氧化硫;而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两同学的判断是否正确,丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该反应装置已略去):

试回答:
(1)上述实验中生成二氧化硫气体的化学反应方程式为
_________________________________________________________。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是____________________ _____________________________________。
(3)丙同学在安装好装置后,必不可少的一步操作___________________________________________。
(4)B中加入的试剂是________,其作用是___________________ _____________________________________。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:C中________,D中________。如果撤去装置B,是否还能根据D中的现象判断气体X中含有氢气?
答: ___________________________________________________。

某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现浑浊又变澄清,由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
【提出猜想】
猜想1:____________________________________;
猜想2:____________________________________;
猜想3:____________________________________。
为了验证猜想,该小组设计实验加以探究:
【实验探究】
该小组同学按如图所示装置,将气体从a端通入,则:

(1)B中应该装下列________试剂(填编号)。

A.NaCl溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.盐酸 D.澄清石灰水

(2)A中品红溶液的作用是:
_____________________________________________。
(3)D中澄清石灰水的作用是:
_________________________________________________。
通过该实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:①A中品红溶液褪色,②C中品红溶液不褪色③D中澄清石灰水变浑浊
【得出结论】
(4)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为:_______________。

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