实验题
I.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的离子方程式有 ；
（2）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、FeSO4、K2SO4等4种溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是 ；
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
| 实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
| 4mol/LH2SO4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
| H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
①完成此实验设计，其中：V1= ，V6= ，V9=
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
Ⅱ、某兴趣组进行下列实验测定某稀硫酸的质量分数，选用酚酞做指示剂。
操作①：取5.00 mL稀H2SO4溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释；
操作②：用0.1000 mol/LKOH标准溶液滴定；
操作③：用同样方法滴定，4次消耗KOH溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、20.40 mL。
请回答下列问题：
（4）如何判定滴定终点：______________________________________________。
（5）在上述实验中，下列操作会造成测定结果偏高的有________(填序号)。
A．锥形瓶用待测液润洗
B．量取稀H2SO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净，未用稀H2SO4溶液润洗
C．滴定速度过快，又未摇匀，停止滴定后发现红色褪去
D．滴定前读数时平视，滴定终点读数时仰视
（6）分析数据，计算稀H2SO4溶液中溶质的质量分数为_________ (保留三位有效数字)。
某学校设计了一节实验活动课，让学生从废
旧干电池回收碳棒、锌皮、
、
、
等物质，
整个实验过程如下，请回答有关问题。
（1）有关干电池的基本构造和工作原理。右图是干电池的
基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应式子是，
的作用是除去正极上的产物，本身生成Mn2O3，该反应的化学方程式是。
（２）锌皮和碳棒的回收。用钳子和剪子开回收的干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，并用手刷刷洗干净，将电池内的黑色粉末移入小烧杯中。
（３）氧化铵、氯化锌的提取、检验和分离。
①如何从黑色粉末中提取和等晶体的混合物？写出简要的实验步骤。
②设计简单的实验证明所得晶体中含有
和
[一直
是两性氢氧化物且溶解于氨水]，并且填写下列实验报告。
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
有关离子方程式 |
| （a） |
|||
| (b) |
(c) |
说明有 |
(d) |
| (e) |
(f) |
说明有 |
(a),(b),(c),(d),(e),(f),
（4）最后剩余的黑色残渣的主要成分是，还有炭黑和有机物等。可用灼烧的方法除去杂质，该实验中需要用到的主要仪器除酒精灯外有（写其中2中即可）。
氨是一种重要的化工原料，某学习小组欲制取氨气并探究其性质。请回答：
（1）实验室制取氨气的化学方程式是。
（2）①右图是进行氨气喷泉实验的装置，引发喷泉的操作步骤是。
②氨气使烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是_______________________________（用电离方程式表示）。
（3）该小组同学设计了下图所示的实验装置（部分夹持仪器未画出），探究氨气的还原性并检验产物。
①实验现象为：黑色CuO变为红色；白色无水CuSO4粉末变为蓝色；同时生成一种无色气体，该气体无污染。请写出氨气与CuO反应的化学方程式。
②碱石灰的作用是。
③该装置存在明显缺陷，请指出存在的问题并提出改进意见
。
（4）有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu+的稳定性比Cu2+差（Cu+
Cu + Cu2+）。
请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O。
；
（5）工业废气中的氮氧化物是主要的大气污染物之一。为了治理污染，工业上常用氨气与之发生反应：NOx+NH3→N2+H2O，使其转化为无毒的N2 。现有NO2和NO的混合气体3.0 L，跟3.4 L（同温同压下）NH3反应，恰好使其全部转化为氮气，则原混合气体中，NO2与NO的体积比是__________。
(14分)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（杂质与酸不反应）。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
步骤一：电解精制：
电解时，粗铜应与电源的 ▲ _极相连，阴极上的电极反应式为▲。
电解过程中，硫酸铜的浓度会▲（选填：变大、不变、变小）。
步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：
（1）阳极泥的综合利用：
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式：▲ 。残渣含有极少量的黄金。为了回收金，他们查阅了有关资料（见下表）：
| 序号 |
反应 |
化学平衡常数 |
| 1 |
Au + 6HNO3（浓） Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O |
<< 1 |
| 2 |
Au3+ + 4Cl- ="" AuCl4- |
>>1 |
从资料中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物），请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因▲。
（2）滤液含量的测定：以下是该小组探究滤液的一个实验流程：
则100mL滤液中Cu2+的浓度为▲ mol·L-1，Fe2+的浓度为▲mol·L-1
某化学实验小组同学为了证明、比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下图所示的实验装置。
（1）实验室常选用制CO2的发生装置制SO2；实验室在用MnO2跟浓盐酸反应制备Cl2时，应选用上图A、E两发生装置中 ▲装置(填装置序号)制Cl2。在制Cl2的反应中浓盐酸所表现出的性质是 ▲。
（2）反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪去，停止通气后，给B、D两个
试管加热，两个试管中的现象分别为B：▲，D：▲。
（3）装置C的作用是 ▲。
（4）甲乙两名同学分别利用下图所示装置探究两种气体按不同比例混合后的漂白性。试分析：
①在气体进入品红溶液之前，先将SO2和Cl2通过盛有浓硫酸装置的目的是： ▲。
②甲同学在实验过程中发现：通气一段时间后，品红溶液几乎不褪色，其原因是： ▲，并写出其相应的离子方程式： ▲。
③乙同学在实验过程中发现：通气一段时间后，品红溶液颜色随时间推移变得越来越浅，其原因是： ▲。
某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）。
实验选用铜片、98.3%的H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品，铜片一端没入浓H2SO4中，另一端露置在液面上方。
回答下列问题。
（1）Cu与浓H2SO4的反应的化学方程式为____________________。
（2）D、E两容器中CCl4的作用是____________________。
（3）加热过程中，观察到A容器中出现大量白色烟雾，随着反应的进行，A容器下有白色沉淀生成，你认为该沉淀物是_________________，分析可能的原因是____________________。
（4）对A容器中的浓H2SO4和铜片进行加热，很快发现C容器中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是__________________，设计实验验证你的猜想__________________。
（5）实验结束后，为了减少环境污染，排除各装置中的SO2，可采取的操作是___________。