物质组成的实验探究题

物质组成的实验探究题通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质—作出合理的假在假设的基础上应用化学反应原理设计实验步骤—进行实验操4J记录实验现象一►得出实验结论。定量测定数据的方法沉淀法：先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。测气体体积法：对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。测气体质量法：将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。滴定法：即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原滴定等获得相应数据后再进行相关计算。热重法：只要物质受热时发生质量变化，都可以用热重法来研究物质的组成，是在控制温度的条件下，测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。(15西城二模28)1.(15分)某小组同学利用铝和氧化铁发生铝热反应后得到的固体进行如下实验。TOC\o"1-5"\h\z铝和氧化铁反应的化学方程式是 。固体成分的初步确定。实验序号操作及现象i取少量固体样品，加入过量稀盐酸，固体溶解，产生无色气体(经检验为H2),溶液呈浅黄色ii向「中所得溶液中加入少量KSCN溶液，溶液呈浅红色，再加入H202溶液至过量，产生无色气体(经检验为02),溶液变为深红色，且红色很快褪去由上述实验可知：溶液中Fe元素的存在形式有 。i中产生H2的原因是样品中除含Fe外，可能有未反应的Al,为检验样品中是否TOC\o"1-5"\h\z含Al单质，设计了相关实验，依据的原理是(用离子方程式表示)。③生成02的化学方程式是 。进一步的实验表明，上述固体样品中Fe元素的存在形式有：Fe、Fe。、Fe^。(3)该小组同学对ii中溶液红色褪去的原因做进一步探究。实验序号操作、现象iii将ii中剩余溶液均分为两份，一份滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀；另一份滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀不溶解v取2mL0.1mol/LF§(溶液，滴入KSCN溶液，溶液变为红色，通入一段时间02,无明显变化。再加入H202溶液，红色很快褪去提示：KSCN中S元素的化合价为-2价TOC\o"1-5"\h\z实验iii中白色沉淀的化学式是.结合实验iii和iv分析，实验ii中红色褪去的原因是 。查阅资料得知：CI对溶液红色褪去的反应有催化作用，验证该说法应补充的实验和现象(16朝阳一模28)2.(15分)某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3.6H20能否反应产生C12。

I『II『I•杉洁坐(Mno.xrcCL-eiroiA尾彳凌项:!实验操作和现象:1.A中部分固体涛解，上方出现白雾点燃酒精灯，加热11.稍后，产生黄色气体，背壁附着黄色液滴in.E中溶液变蓝TOC\o"1-5"\h\z⑴现象i中的白雾，形成白雾的原因是 。⑵分析现象ii该小组探究黄色气体的成分，实验如下：加热FeCL6H2O,产生白雾和黄色气体。用KSCN溶液检验现象ii和a中的黄色气体，溶液均变红。通过该实验说明现象ii中黄色气体含有 o⑶除了氯气可使B中溶液变蓝外，推测还可能的原因是：实验b检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式。实验证实推测成立。溶液变蓝的另外一种原因是：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是 o⑷为进一步确认黄色气体是否含有C12,小组提出两种方案，无证实了^2的存在。方案1：在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C。方案2：将B中KH淀粉溶液替换为NaBr溶液；检验Fe2+-现象如下：方案1B中滔液变为蓝色方案2B中溶池呈浅橙红色；未检出F『十方案1B中溶液变为蓝色方案2B中溶液呈浅橙红色；未检出Fe2+TOC\o"1-5"\h\z方案1的C中盛放的试剂是 o方案2中检验Fe2+的原因是 o综合方案1、2的现象，说明选择NaBr溶液的依据是 。⑸将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2,A中产生C12的化学方程式是 .（石景山一模28）3.（15分）某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究KMnO4/固体BC浓NaOH溶液I.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气（1）该小组利用右图装置及试剂制备并收集适量C12,装置B、KMnO4/固体BC浓NaOH溶液（2）制得的氯气中加入适量水，得到饱和氯水饱和氯水中含氯元素的微粒有（2）制得的氯气中加入适量水，得到饱和氯水饱和氯水中含氯元素的微粒有（写出全部微粒）。饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HC1O溶液的方法之一。在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去，过滤，得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强。滤液漂白性增强的原因是 (用化学平衡移动原理解释)。饱和氯水与石灰石反应生成HC1O的方程式是 。II.Cl3—、Cl-和H+反应的探究⑷KClO3、KCl与硫酸可以反应。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响，实验记录如下(实验在室温下进行)：烧杯编号1234氯酸钾饱和溶液1mL1mL1mL1mL氯化钾固体1g1g1g1g水8mL6mL3mL0mL硫酸(6mol/L)0mL2mL( )mL8mL现象无现象溶液呈浅黄色溶液呈黄绿色，生成浅黄绿色气体溶液呈黄绿色，生成黄绿色气体该系列实验的目的 。烧杯3取用硫酸的体积应为mL(5)该小组同学查资料得知：将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气，同时有大量ClO2生成；ClO2沸点为10C，熔点为-59C，液体为红色；Cl2沸点为-34C，液态为黄绿色。设计最简单的实验验证C［中含有ClO2 (17朝阳一模28)4.(14分)某学生探究如下实验(A)：实验A条件现象「| 淀彩溶液/数滴戳水1st赣h】so#加热i.加热后蓝色褪去ii冷却过程中，溶液恢复蓝色iii.一段时间后，蓝色重又褪去(1)使淀粉变蓝的物质是一分析现象］i认为：在酸性条件下，加热促进淀粉水解，冷却后平衡逆向移动。设计实验如下，“现象a”证实该分析不合理：mn_L冷却-fl ►一段时何1Iii.盈水U—S淀粉溶液 无包潜液 现象应“现象a”是 。再次分析：加热后单质碘发生了变化，实验如下：I：取少量碘水，加热至褪色，用淀粉溶液检验挥发出的物质，变蓝。I：向褪色后的溶液中滴加淀粉溶液，冷却过程中一直未变蓝；加入稀H2SO4,瞬间变蓝。

对步骤II中稀H2SO4的作用，结合离子方程式，提出一种合理的解释：<探究碘水褪色后溶液的成分：实验1：测得溶液的pH^5实验2:取褪色后的溶液，完成如下实验：n r足食CC逑暇」 n r足食CC逑暇」 Agi搁^曲3下爵超g~尽一^耦色溶液 上原溶液滩液LSHiSO*瓦N如皿诚淀椅溶液蓝色黄色沉淀①产生黄色沉淀的离子方程式是Ag2O的作用是 。依据上述实验，推测滤液中含有的物质(或离子)可能。结合化学反应速率解释实验A中现象［现象ii蓝色褪去的原因：o(石景山一模28)5.研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验:O.jmL-98%q5mLH；(a0.3mL6-molL浓ItSO4' NaOH溶液r c r几滴浓■■稀玦叫& & 曰 m &' V ' 无明显安化 茎绿色溶液2mL0.ImoLL田CM上橙黄色溶液已知：Cr2O72-(橙色)+H2O=2CrO42-(黄色)+2H+AH=+13.8kJ/mol,+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+,Cr3+在水溶液中为绿色。试管c和b对比，推测试管c的现象是 。试管a和b对比，a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明？“是”或“否”)，理由是 。对比试管a、b、c的实验现象，得到的结论o试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4，分析上图的实验现象，得出的结论;写出此过程中氧化还原反应的离子方程。小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水，探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响，结果如下表所示(Cr2O72-的起始浓度、体积、电压、电解时间均相同)。

实验iiiiiiv是否加入Fe.(SO>否否加入5g否2 43是否加入H2SO,否加入1mL加入1mL加入1mL电极材料阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴极为石墨，阳极为铁CrO_2-的去除率/%0.92212.720.857.3实验ii中Cr2O72-放电的电极反应式是 。实验由中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示，结合此机理，解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因 。)6.实验小组探究银氨溶液与甲酸(HCOOH其中)6.实验小组探究银氨溶液与甲酸(HCOOH其中C为+2价)的反应及银镜产生的原因。配制银氨溶液。在洁净的试管中加入适量AgNO3溶液，逐滴滴入氨水，边滴边振荡，，制得银氨溶液，测得溶液pH略大于7。(2)进行甲酸的银镜反应实验。落散X[-日向2mL银氨溶液中滴加溶液X后，置于90C水浴中加热30min编号溶液X现象i10滴蒸馏水始终无明显现象ii10滴5%HCOOH溶液加HCOOH后立即产生白色浑浊，测得溶液pH略小于7;水浴开始时白色浊液变为土黄色，随后变黑，有气体产生；最终试管壁附着少量银镜，冷却测得溶液pH略小于5iii5滴10%NaOH溶液和5滴蒸馏水加NaOH后立即产生棕黑色浑浊。最终试管壁附着光亮银镜，冷却测得溶液pH>7iv5滴10%NaOH溶液和5滴5%HCOOH溶液加NaOH后立即产生棕黑色浑浊，加HCOOH后沉淀部分溶解。最终试管壁附着光亮银镜，冷却测得溶液pH>7查阅资料：i银氨溶液中存在平衡：Ag(NH3)2+=Ag++2NH3白色AgOH沉淀不稳定，极易分解生成棕黑色Ag2OAgO、AgCl等难溶物均可溶于浓氨水，生成Ag(NH3)2+与实验ii对照，实验逐目的是 。经检验，实验订中白色浑浊的主要成分为甲酸银(HCOOAg)，推断是甲酸银分解产生银镜，则甲酸银分解的产生的气体中一定含 。实验ii和实验iv是为了探究pH较高时的银镜反应。实验iv的现象(填能，或不能”)证明pH较高时是甲酸发生反应产生了银镜。

甲同学认为实验ii、实验iv中，水浴前的棕黑色浊液中含有银单质，乙同学通过实验排除了这种可能性，他的实验操作及实验现象.（3）探究实验iv中的含碳产物。取实验iv试管中的产物静置后，取上层清夜继续实验:iv所得清淞滴的BaCh溶液 分离 滴加敞M水iv所得清淞f石洗涤沉*|_|白色浊浦L 日色沉淀1滴iiw祁）|贝瘩液n分离n滴加稀盐酸沉淀溶解得无色溶帔i?［淀溶解产生无也气泡得无色溶液*月洗源沉淀

白色浊洒W白色沉淀?沉淀溶解得无色溶帔i?［淀溶解产生无也气泡得无色溶液白色沉淀1溶解的离子方程式为。上述实验能证实iv的清液中含HCO3-的理由是 。（4）综合以上实验，小组同学得出以下结论：溶液pH较低时，银氨溶液与甲酸反应产生银镜的主要原因是甲酸银的分解。溶液pH较高时，银氨溶液与甲酸反应产生银镜的原因可能有 （写出两点）。（1）2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3（2）①Fe+、Fe3+②2A1+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2f③2%O2垂化剂2H2O+O2f（Fe3+作催化剂也可）（3） ①BaSO4（2分）②溶液中的SCN-被H2O2溶液氧化，使溶液红色褪去（2分）分别取2mL0.1mol/L醇溶液和2mL0.05mo1/L2（eO4）3溶液；分别滴入KSCN溶液，溶液均变为红色；再分别加入等浓度等体积的H2O2溶液，FeC13溶液褪色快。［或取0.05mol/L2?eSO4）3溶液，滴入KSCN溶液，溶液变红色；将红色溶液分为2份，1份加入NaCl固体，另一份不变；向这2份溶液中均加入等浓度等体积的H2O2溶液，加入NaCl的溶液红色迅速褪去。］ （3分）（1）HCl小液滴FeCl6H2O受热水解，生成HCl气体，同时受热失去结晶水，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴（2）FeC如（3）①2Fe3++2L=2Fe2++］2②另取一支试管，向其中加入皿淀粉溶液，再滴入几滴HCl溶液，在空气中放置。观察一段时间后溶液是否变蓝。（4） ①饱和NaCl溶液②排除Fe3+将Br氧化成Br2的可能性。③Br可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2。 （5）3MnO2+4FeC^6H2O==（带加热符号）2Fe；O3+3MnCl2+3ClU+24H2O⑴收集氯气 （1分）防止D中的溶液进入B（1分）（2）C—Cl2ClO-HClO（3分）⑶①Cl2+H2O•—HClO+HClCaCO3与盐酸反应使平衡正移，增大HClO的浓度，漂白效果增强②CaCO3+2Cl2+H2O===2HC1O+CO2+Ca§l（写成2CaCO3+2Cl2+2H2O===2HC1O+CO2+CaCJ+Ca（HCO3）2给分）（4①其他条件相同时，氢离子浓度不同对化学反应速率的影响②5（5）收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化（1）2I（2加入碘水后，溶液中无明显现象（不变蓝）。（3溶液中存在平衡H++F+HIO=#H2O,加入硫酸，c（项升高，平衡右移，生成的碘与淀粉作用变蓝。（4）①Ag2O+2I-+2H+=2AgI；+H2O；②同时除去I和H+；③HIO⑸淀粉水解速率较慢，而碘在水中受热歧化较快，因而实验A中i步骤加热后碘歧化，蓝色褪去；而在iii中经过较长时间，淀粉水解完全，蓝色最终再次褪去。（15分）（除特别注明，均每空2分）（1）溶液变黄色......（2分）（2） 否Cr2O72-（橙色）+H2O 2CrO：-（