1华中师大一附中高一《化学实验研究》选修课考试试题学号:班级:姓名:成绩:要求:前6题选做4题,第7题必做,每题20分,共100分。1.磷酸钙、磷酸一氢钙均为难溶于水的白色固体.某同学向磷酸一氢钠溶液中滴加氯化钙溶液至恰好反应,生成白色沉淀.试设计一个简单的实验方案,来证明所生成的白色沉淀是磷酸钙还是磷酸一氢钙.(已知:磷酸一氢根离子水解程度大于电离程度)实验原理_____________________________________________________________________________________________________________________________实验用品及试剂:烧杯、玻璃棒、试管、滴管;石蕊试液、酚酞、pH试纸实验步骤、现象及结论:1.___________________________________________________________2.___________________________________________________________3.___________________________________________________________4.___________________________________________________________2.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)实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端没入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方。以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录,根据上述材料回答下列问题(1)A试管上方的长导管的作用是_________________;D、E两支试管中CCl4的作用是_________________。(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:___________________。(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,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____________________________________________________________________________。(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是____________。(写化学式)△23.下列是某兴趣小组研究浓硫酸的氧化性的结论并进行了实验验证:①一般认为1:1的硫酸浓度大于60%,就具有一定的氧化性,越浓氧化性越强,60%以下的H2SO4氧化性就不怎么强了。②温度也影响氧化性,如铜放于冷的浓硫酸中反应不明显,如果加热就可以观察到明显现象。③98%的浓硫酸物质的量浓度为18.4mol·L-1,密度为1.84g·cm-3据以上信息回答:(1)如图装置,同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3mL水,然后从分液漏斗中加98%的浓硫酸10—15滴(约0.5mL),加热至沸腾,该试管中液体是否有有明显变化______。试用数据解释原因__________________________________。(2)甲同学再用分液漏斗加浓硫酸10mL再加热至沸腾,现象是_______________________。(3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中加浓硫酸10mL与铜片反应。所观察到与甲不同的现象是__________________原因是__________________________________。为了最终看到与甲类似的现象,乙同学需进行的操作是___________________。(4)乙同学进行加热,还在带支管的试管中观察到有黑色物质出现,大胆假设此物质是_______________。4.农民使用的氮肥主要是“氢铵”和尿素。某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究:(1)预测:根据已有知识和“氢铵”的名称,该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐。(2)验证和探究:①NH4+的验证:取少量固体药品于试管中,然后。②阴离子的探究:a.取少量固体药品于试管中,然后向试管中滴加稀盐酸,固体全部溶解,材料一:小组交流摘录学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下铜丝变黑,产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中,黑色物质是什么?值得探究!学生2:,我也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4。学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑,而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚,会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应,我查资料发现:2Cu+S=Cu2S(黑色)。材料二:探究实验剪辑实验1将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑,然后插入稀硫酸中,铜丝重新变得光亮,溶液呈蓝绿色;将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑,然后插入稀硫酸中无变化。实验2截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝,插入稀硫酸中无变化;将浓硫酸液面下方变黑的铜丝,插入稀硫酸,黑色明显变浅,溶液呈蓝绿色。实验3将溶液中的黑色颗粒状物质,经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量减少10%左右。3将产生的气体通入下列装置。观察到的现象是:溴水无明显变化,澄清石灰水变浑浊。再向滴加稀盐酸反应后的试管中,加Ba(OH)2溶液,无明显现象。初步结论:“氢铵”是的铵盐。b.要进一步确定“氢铵”的成分还需要补做如下实验:取适量“氢铵”配制成溶液,取试液于一支洁净的试管中,加。(3)该实验小组设计了以下二个实验方案测定该化肥的含氮量,请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价:方案(一):准确称取一定质量的样品,放入上图方案(一)的烧瓶中,滴加过量NaOH浓溶液,充分微热,按如图装置,通过实验测定烧杯增加的质量(忽略漏斗中附着溶液的质量)。然后进行计算,可得化肥的含氮量。方案(二):准确称取一定质量的样品,放入上图方案(二)的烧瓶中,滴加过量NaOH浓溶液,充分微热,按如图装置(A管可以上下移动),测量生成的氨气体积(设所测体积为标准状况下的体积)。然后进行计算,可得化肥的含氮量。方案(二)图中导管a的作用是请你评价上述两套方案是否合理。若合理只需要说明结论;若不合理,请简要说明原因,并指出修改方案(若要添加仪器、药品,请说明添加的位置、名称)方案(一):方案(二):5.高中学生要积极进行研究性学习,为将来挤身科研前沿做准备。以下素材是某课外实验小组的实验记录,请根据实验记录回答有关问题。实验内容:铜与硝酸反应有关问题的探讨。实验器材:电线细铜丝,1mol•L-1HNO3,14mol•L-1HNO3,碱石灰,Cu(NO3)2晶体,玻璃丝,酒精灯,试管,夹持器械,火柴。实验记录如下。步骤实验操作现象记录1将1g细铜丝放入盛有10mL1mol•L-1HNO3的铜丝表面有无色气体逸出,溶液变成A4试管中加热天蓝色2将1g细铜丝放入盛有10mL的14mol•L-1HNO3的试管中产生大量红棕色气体,溶液变为绿色,绿色由深到浅,未见到蓝色。3将硝酸铜晶体配成饱和溶液深蓝色溶液4向饱和的硝酸铜溶液中不断滴加14mol•L-1HNO3溶液仍呈深蓝色已知:Cu2+可以和NH3形成类似[Ag(NH3)2]+的复杂离子[Cu(NH3)4]2+,NH3分子也可以换成其他分子或离子。请回答:⑴稀硝酸与铜丝反应后,所得溶液呈天蓝色的化学粒子符号是(写化学式)。⑵使饱和硝酸铜溶液呈深蓝色的化学粒子符号可能是。⑶有资料上介绍浓硝酸与铜丝反应后所得溶液颜色显蓝色,实验中得到却是绿色溶液,试写出显绿色的可能原因,设计两种不同的简单的实验方法证明你的解释:方案①;方案②。6.已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器)请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。序号实验步骤简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)①溶解将混合物放入烧杯中,加入98%H2SO4,充分搅拌直到固体不再溶解②③④⑤⑥检验沉淀是否洗净7.对本课程教学的建议: