如图1所示,某兴趣小组同学将铜片加入稀硝酸,发现开始时气泡产生速率非常慢,一段时间后速率明显加快,烧瓶内溶液呈浅蓝色并不断加深,液面上方的气体颜色也在不断加深。该小组同学拟通过实验探究反应速率变化的原因。
图 1 图 2
(1)图1中铜与稀硝酸反应的离子方程式为 ;
用离子方程式表示NaOH溶液所起的作用 ;
(2)小组同学提出了如下假设并设计实验探究:
Ⅰ.甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,完成此实验还需要的仪器是 ;
测定反应过程中溶液不同时间的温度,结果如下表:
时间/min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
35 |
50 |
60 |
70 |
80 |
温度/℃ |
25 |
26 |
26 |
26 |
26 |
26 |
26.5 |
27 |
27 |
27 |
27 |
结合实验目的和表中数据,你得出的结论是 ;
Ⅱ.乙同学认为生成的Cu2+对反应有催化作用,为验证此假设,取A、B两支试管分别加入等量的铜片和稀硝酸,那么最好是在其中一支试管中加入少量的 (填序号)。
A.硝酸铜晶体 B.硝酸铜溶液 C.硫酸铜晶体 D.硫酸铜溶液
然后对比两支试管的反应,发现现象基本相同。因此得出结论:Cu2+并不是反应的催化剂。
Ⅲ. 丙同学根据现象推测反应过程中还有少量 生成,进而认为该物质对反应有催化作用,如图2所示,实验中丙同学从a处通入该物质后,发现左管中产生气泡速率明显快于右管。小组同学得出最后结论:这种物质对铜和稀硝酸的反应有催化作用。
(3)实验结束后,发现试管中溶液呈绿色,而不显蓝色。部分同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,另一部分同学认为是该溶液中溶解了通入的物质。请你设计一个实验方案来证明哪种假设正确。(写出实验操作、实验现象和结论) 。
已知HI是一种无色,有刺激性气味,极易溶于水的气体,HI的水溶液称之为氢碘酸,是一种强酸。
(1)请写出I元素在周期表的位置:第五周期 族
(2)将HI气体通入一定量的浓硫酸中,产生的混合气体除含HI、少量的I2蒸气和水蒸气外,还可能有气体。
(3) 小明拟对HI通入浓硫酸后的混合气体成分进行验证和探究。他设计了如下实验装置图
初步探究设计:
①其中直形玻璃管中所装的药品是(写名称)
②足量四氯化碳的两个作用是: 。
进一步探究:
查阅资料:氧化性强弱KMnO4>HNO3>I2>SO42-,且较稀的硝酸不能氧化I2。
③小明拟对溶在水层的其它混合气体成分做进一步探究。请你从以下限选试剂中选择合适的试剂帮小明完成实验报告。
限选的试剂:石蕊试剂、品红溶液、酸性KMnO4溶液、0.1mol/L HNO3、淀粉溶液、BaCl2溶液
实验方案 |
可能的现象和相应的结论 |
取少量烧杯中的上层溶液分装入A、B两支试管中 |
|
用下列几个实验,可快速制取实验室所需的少量气体,并进行相关性质实验。(实验装置如右图所示)
(1)若B中是生石灰,C中盛有AlCl3溶液,将A中液体逐滴加入B内,实验
中观察到C溶液中出现白色沉淀。则A中液体的是 (填名称)
C中发生反应的离子方程式为 。
(2)若要制O2,B为黑色固体,A中的试剂是(填化学式),C中盛
有FeCl2和KSCN的混合液,旋开分液漏斗的开关后,发现C中溶液变为
血红色,写出C 中发生氧化还原反应的离子方程式 。
(3)已知氧化性强弱:KMnO4>Cl2>KIO3>I2。若A中装有浓盐酸,B中装有固体KMnO4,C中盛有KI淀粉溶液,C中的现象是 ,继续反应一段时间后,发现C中溶液的颜色褪去,这是因为
现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:
请回答下列问题:
⑴写出实验流程中下列物质的化学式:试剂X :,沉淀A:,沉淀B:。
⑵上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是。
⑶按此实验方案得到的溶液3中肯定含有(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的,之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是(填操作名称)。
用18.4mol/L的浓硫酸配制100mL浓度为1mol/L的稀硫酸。
(1)需要使用的主要仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、、。
(2)其操作步骤可分解为以下几步:
A.用量筒量取mL浓硫酸
,缓缓注入装有约50mL蒸馏水的烧杯里,并用玻璃棒搅拌
B.用约30mL蒸馏水分三次洗涤烧杯和玻璃棒,将每次的洗液都倒入容量瓶里
C.将稀释后的硫酸小心地用玻璃棒引流容量瓶里
D.检查100mL容量瓶,是否漏水
E.将蒸馏水直接加入容量瓶,至液面接近刻度线
F.盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液
G.用胶头滴管向容量瓶里逐滴加入蒸馏水,到液面最低点恰好与刻线相切
请据此填写:
①完成上述步骤中的空白处。
②正确的操作顺序是(用字母填写):
()→()→()→()→()→()→()。
③进行A步操作后,选用量筒的规格是
A.10mL B.50mL C.100mL D.1000mL
④如果对装有浓硫酸的量筒仰视读数,配制的稀硫酸浓度将(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
⑤进行A步骤操作时,必须后,才能进行后面的操作。
为确认C6H5OH、H2CO3、CH3COOH的酸性强弱,某同学设计了如下图所示装置,一次实验即可达到目的(不必选用其他酸性物质)。
请据此实验回答下列问题:
(1)仪器D的名称是______________,所盛放的试剂应为(填化学式);
(2)在烧瓶中装某可溶性正盐溶液,则A中反应的离子方程式是______________;
(3)装置B中所盛的试剂是,其作用是;
(4)装置C中所盛的试剂是,C中反应的化学方程式是 _;
(5)根据该实验可以得出C6H5OH、H2CO3、CH3COOH这三种物质的酸性强弱顺序为
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