时间:2021-06-11 06:27:25
1、实验题 （10分）实验室有CuO和铜粉的混合物。要测定该样品（已称得其质量为m g）中氧化铜的质量分数。用下图所示仪器装置制取H2，再用H2还原CuO，最后根据样品质量的减少和无水CaCl2质量的增加来测定样品中氧化铜的质量分数。
请回答：
（1）仪器中装入的试剂：D?。
（2）操作“①打开A的活塞”和“②点燃E处酒精灯”应该先进行的是?（填序号），在这两步操作之间还应进行的操作是：?。
（3）若实验中有部分CuO被还原为红色的Cu2O，对实验的影响为_____（偏大、偏小、无影响）。
（4）若测得的原质量为a g的硬质玻璃管(E)，反应后质量变为b g；U型管实验后质量增加n g，由以上数据可以列出计算氧化铜质量分数的两个不同计算式：
计算式1：?；计算式2：?。
参考答案：（1）浓硫酸（1分）
（2）①（1分）收集G处的气体检验纯度（2分）
（3）偏小（2分）
（4）5(a-b)/m（2分） 40n/9m（2分）
本题解析：（1）由于生成的氢气中含有水蒸气，会干扰后面的实验，所以D中的盛放的应该是浓硫酸，用来除去水蒸气。
（2）由于装置中含有空气，所以应该首先生成氢气，将装置中的空气排尽。氢气是可燃性气体，再点燃之前，需要收集G处的气体检验纯度。
（3）若实验中有部分CuO被还原为红色的Cu2O，则生成的水就减少，因此氧化铜的质量分数就减少。
（4）根据方程式H2＋CuO
Cu＋H2O可知，固体减少的质量就是氧化铜中氧原子的质量，所以氧化铜的质量是
，所以氧化铜的质量分数是5(a-b)/m；生成水的质量是ng，则氧化铜的质量是
，所以氧化铜的质量分数是40n/9m。
本题难度：一般
2、实验题 某化学研究性学习小组探讨Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应，请你一起参与并协助他们完成实验。
（1）提出猜想：甲同学认为发生氧化还原反应，其反应的离子方程式为__________________；乙同学认为发生双水解反应，其反应方程式为2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3；
（2）实验验证：丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。①为了检验所用Na2SO3是否变质，应选用的试剂是__________________。②取5mLFeCl3溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3溶液至过量，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色（无气泡产生，也无沉淀生成）。③将②溶液分成两等份，其中一份加入稀盐酸至过量，再加入BaCl2稀溶液，有白色沉淀生成；另一份滴入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色。
（3）得出结论：①根据丙同学的实验得出的结论是：___________________________；②实验③中溶液变成血红色的离子方程式为_____________________________。
（4）拓展探究：①丁同学在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的离子方程式是_______________________。②从形式上看，Na2CO3和Na2SO3相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，其可能的原因除SO32-水解能力较CO32-小外，还有________________________________________。
参考答案：（1）2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
（2）①稀盐酸、BaCl2溶液
（3）①Fe3+与SO32-同时发生氧化还原反应和双水解反应②Fe(OH)3（胶体）+3SCN-= Fe(SCN)3 +3OH-
（4）①2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑②SO32-有较强的还原性，而CO32-没有还原性
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验，探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1 mol/L硫酸、2 mol/L硝酸、2 mol/LNaOH溶液、 20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程：
(1)提出假设
假设1该混合金属粉末中除铝外还含有____________元素。
假设2该混合金属粉末中除铝外还含有_______________元素。
假设3该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。
设计实验方案
基于假设3，设计出实验方案。
(2)实验过程
根据上述的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。 
参考答案：(1)Cu，Fe(2)
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 某地污水中含有Zn2+、Hg2+、Fe3+和Cu2+四种阳离子。甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案如下
下列判断正确的是
[? ]
A.三种实验方案中都能制得纯净的铜
B.乙方案中加过量铁粉可以将四种阳离子全部还原
C.甲方案中的反应涉及置换、分解、化合、复分解四种反应类型
D.丙方案会产生环境污染
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 （14分）氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水。利用下图所示实验装置可测定氨分子的组成（图中夹持、固定装置均略去）。回答下列问题。
⑴写出氨气与氧化铜反应的化学方程式。
⑵在A的锥形瓶中放入NaOH固体的目的是。
⑶在干燥管B里不能选用的干燥剂是（填序号）。
A 碱石灰 B 生石灰 C 五氧化二磷 D 氢氧化钠
⑷在C的玻管中观察到的现象是?。
⑸E装置中盛装浓硫酸的目的是?。
⑹待实验完毕后，若实验测得N2的体积（折算成标准状况）为aL，则被还原的氧化铜的物质的量为?mol；若测得干燥管D增重bg，则氨分子中氮、氢的原子个数比为?。（用含a、b字母的代数式表示）
参考答案：⑴2NH3＋3CuO
N2＋3Cu＋3H2O （2分）
⑵NaOH固体吸水及溶解产生的热利于氨气的逸出。（2分）
⑶C （2分）
⑷黑色粉末变为光亮的红色固体。（2分）
⑸将反应剩余的氨吸收，防止F中的水蒸气进入D中，引起测量误差。（2分）
⑹3a/22.4（2分） 9a/11.2b（2分）
本题解析：考查氨气的制取与性质、分子组成的测定；
实验目的之一是测定氨分子的组成，结合所给装置可看出，通过氨气还原氧化铜，氮元素转化为氮气，可用排水法来测定其体积，而氢元素转化为水，其质量可通过装置D的增重来测得。
（1）氨气中的氮元素为其最低负价，可将氧化铜还原：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O
（2）此为简易法来制备氨气；在氨水中存在平衡：NH4＋＋OH-
NH3·H2ONH3＋H2O
NaOH固体溶解产生大量的热且可产生大量的OH-，均可促使氨气的生成与逸出：NH3·H2O
NH3↑＋H2O
（3）氨所碱性氧化，不能用酸性干燥剂来干燥，故答案为C
（4）氧化铜为黑色粉末，被氨气还原为红色的金属铜
（5）为保证装置D只吸收反应所生成的水，可知装置E主要有两个作用，一是吸收未反应的氨气，二是防止装置F中的水气进入装置E中
（6）氨气的物质的量为a/22.4 mol，由化学方程式可知，被还原的氧化铜的物质的量为3a/22.4 mol；
水的物质的量为b/18 mol；所以氨分子中氮、氢的原子个数比为
本题难度：一般