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            • 1.

              草酸是一种二元弱酸,可用作还原剂、络合剂、掩蔽剂、沉淀剂。某校课外小组的同学设计了利用\(\rm{C_{2}H_{2}}\)气体制取\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}·2H_{2}O}\)的实验。

              请回答下列问题:

              \(\rm{(1)}\)甲组同学利用电石\(\rm{(}\)主要成分\(\rm{CaC_{2}}\),少量\(\rm{CaS}\)及\(\rm{Ca_{3}P_{2}}\)等\(\rm{)}\)并用如图装置制取\(\rm{C_{2}H_{2}[}\)反应原理为\(\rm{CaC_{2}+2H_{2}O→Ca(OH)_{2}+C_{2}H_{2}(g)}\)  \(\rm{ΔH < 0}\),反应剧烈\(\rm{]}\):


              \(\rm{①}\)装置\(\rm{A}\)用饱和食盐水代替水并缓慢滴入烧瓶中,其目的是________。

              \(\rm{②}\)装置\(\rm{B}\)中,\(\rm{NaClO}\)将\(\rm{H_{2}S}\)、\(\rm{PH_{3}}\)分别氧化为硫酸、磷酸,其本身还原为\(\rm{NaCl}\),其中\(\rm{H_{2}S}\)被氧化的离子方程式为________。

              \(\rm{(2)}\)乙组同学根据文献资料,用\(\rm{Hg(NO_{3})_{2}}\)作催化剂,浓硝酸氧化乙炔制取\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}·2H_{2}O}\)。制备装置如图所示:

              \(\rm{①}\)装置\(\rm{D}\)中的多孔球泡的作用是________。

              \(\rm{②}\)装置\(\rm{D}\)中生成\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)的化学方程式为________。

              \(\rm{(3)}\)丙组同学设计了测定乙组产品中\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}·2H_{2}O}\)的质量分数的实验。他们的实验步骤如下:精确称取\(\rm{mg}\)产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用\(\rm{cmol/L}\)酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)标准溶液进行滴定,滴至溶液显微红色;共消耗标准溶液\(\rm{VmL}\)。

              \(\rm{①}\)滴定时\(\rm{KMnO_{4}}\)被还原成\(\rm{Mn^{2+}}\),其反应的离子方程式为________。

              \(\rm{②}\)产品中\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}·2H_{2}O}\)的质量分数为________\(\rm{(}\)列出含\(\rm{m}\)、\(\rm{c}\)、\(\rm{V}\)的表达式\(\rm{)}\)。

            • 2.

              某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。

              Ⅰ\(\rm{.}\)验证同周期主族元素金属性和非金属性的变化规律

              \(\rm{(1)}\)将钠、镁、铝各\(\rm{1 mol}\)分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:____与盐酸反应最剧烈,____与盐酸反应的速度最慢;____与盐酸反应产生的气体最多。

              Ⅱ\(\rm{.}\)利用如图装置验证同主族元素非金属性的变化规律

              \(\rm{(3)}\)仪器\(\rm{B}\)的名称为____,干燥管\(\rm{D}\)的作用为防止____。

              \(\rm{(4)}\)若要证明非金属性:\(\rm{Cl > I}\),则\(\rm{A}\)中加浓盐酸,\(\rm{B}\)中加\(\rm{KMnO_{4}(KMnO_{4}}\)与浓盐酸常温下反应生成氯气\(\rm{)}\),\(\rm{C}\)中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到\(\rm{C}\)中溶液____的现象,即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用_________溶液吸收尾气。

              \(\rm{(5)}\)若要证明非金属性:\(\rm{C > Si}\),则在\(\rm{A}\)中加盐酸、\(\rm{B}\)中加\(\rm{CaCO_{3}}\)、\(\rm{C}\)中加\(\rm{Na_{2}SiO_{3}}\)溶液。观察到\(\rm{C}\)中溶液____的现象,即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入\(\rm{C}\)中干扰实验,应在两装置间添加装有____溶液的洗气瓶除去。

            • 3. 氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂。
              Ⅰ\(\rm{.}\)实验室以粗铜\(\rm{(}\)含杂质\(\rm{Fe)}\)为原料制备铜的氯化物。现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应\(\rm{(}\)铁架台、铁夹、酒精灯已省略\(\rm{)}\)。按要求回答下列问题:

              \(\rm{(1)}\)按气流方向连接各仪器接口顺序是\(\rm{a→}\)______、______\(\rm{→}\)______、______\(\rm{→}\)______、______\(\rm{→}\)________。
              \(\rm{(2)}\)写出加热时硬质试管中发生化学反应的方程式是________________________。
              \(\rm{(3)}\)反应后,盛有\(\rm{NaOH}\)溶液的广口瓶中溶液具有漂白、杀菌消毒作用,若用钢铁\(\rm{(}\)含\(\rm{Fe}\)、\(\rm{C)}\)制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该电化学腐蚀过程中正极反应式是_____________________________________。
              Ⅱ\(\rm{.}\)将上述实验制得的固体产物按如下流程操作,试回答下列问题:

              \(\rm{(1)}\)检验溶液\(\rm{2}\)中是否含有杂质离子的试剂是________。
              \(\rm{(2)}\)某同学用实验制得的\(\rm{CuCl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{·2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)晶体配制\(\rm{0.1 mol·L}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)的\(\rm{CuCl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)溶液,在称量出\(\rm{CuCl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{·2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)晶体后,溶解该晶体的具体操作为______________________。
              \(\rm{(3)}\)溶液\(\rm{1}\)可加试剂\(\rm{X}\)用于调节\(\rm{pH}\)以除去杂质,\(\rm{X}\)可选用下列试剂中的________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。
              \(\rm{a.NaOH}\)       
              \(\rm{b.NH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{·H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)
              \(\rm{c.CuO}\) 
              \(\rm{d.CuSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)
              \(\rm{e.Cu}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)

              \(\rm{(4)}\)反应\(\rm{②}\)是向溶液\(\rm{2}\)中通入一定量的\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\),加热一段时间后生成\(\rm{CuCl}\)白色沉淀。写出制备\(\rm{CuCl}\)的离子方程式:___________________________。

            • 4.

              氯化亚铜是有机合成中应用广泛的催化剂。硝酸法制备氯化亚铜的实验过程如下:

              \(\rm{①}\)加热至\(\rm{50℃}\),铜丝表面产生无色气泡,液面上方变为红棕色;

              \(\rm{②}\)通入并调节氧气的量维持三颈瓶内压强不变。停止加热,反应继续进行,且越来越剧烈;

              \(\rm{③}\)反应停止后冷却至室温,待气囊变瘪、瓶内红棕色气体消失时关闭\(\rm{K}\);

              \(\rm{④}\)将液体\(\rm{(}\)含\(\rm{CuCl_{3}^{2-}}\)等\(\rm{)}\)转移至烧杯中用蒸馏水稀释,产生白色沉淀,过滤得氯化亚铜粗品和滤液;

              \(\rm{⑤}\)氯化亚铜粗品经洗涤、烘干得氯化亚铜。

              已知:\(\rm{Cu}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\) \(\rm{+ Cu + 6Cl}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{= CuCl}\)\(\rm{{\,\!}_{3}^{2-}}\)

              \(\rm{(1)①}\)中铜丝表面产生无色气泡的离子方程式是________。

              \(\rm{(2)②}\)中停止加热后,反应越来越剧烈的原因是________。

              \(\rm{(3)}\)瓶内红棕色气体消失的原因是________。

              \(\rm{(4)④}\)中产生白色沉淀的离子方程式是________。

              \(\rm{(5)④}\)所得滤液经浓缩后可返回至烧瓶继续使用,此时需向烧瓶内补充的物质有________。

              \(\rm{(6) ⑤}\)中粗品用蒸馏水洗涤时,表面会产生黄色固体\(\rm{CuOH}\)。用平衡移动原理解释白色固体变黄的原因是________。

            • 5.

              以\(\rm{Al}\)和不同的铜盐溶液间的反应为实验对象,探索\(\rm{Al}\)与不同铜盐溶液反应的多样性。


              \(\rm{(1)}\)对实验Ⅰ进行研究

              \(\rm{①}\)实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式为:_____________

              \(\rm{②}\)经检验实验Ⅰ中产生的气体为氢气,用离子方程式解释溶液中存在\(\rm{H^{+}}\)的原因:__________________

              \(\rm{③}\)请写出\(\rm{60s}\)后反应进一步加快可能的原因\(\rm{(}\)写出两条\(\rm{)}\)__________________________

              \(\rm{(2)}\)对实验Ⅱ进行研究

              实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ缓慢,说明\(\rm{Al}\)与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有:

              假设一:\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)对\(\rm{Al}\)与\(\rm{Cu^{2+}}\)的置换反应存在一定的抑制作用。

              假设二:_____________

              \(\rm{(3)}\)为进一步研究上述假设,设计如下实验:


              实验Ⅵ的设计目的是:_____________

              其中,实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:______________

              其中,实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:_____________

              \(\rm{(4)}\)请设计实验证明\(\rm{Cl^{-}}\)对\(\rm{Al}\)与\(\rm{H^{+}}\)的反应同样起到相似的作用:_______________

            • 6.

              为探究铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应,某学习小组将打磨好的同样大小的小块铝片放入\(\rm{3mL}\)不同浓度\(\rm{CuCl_{2}}\)溶液中进行了如下实验:

              实验

              \(\rm{c (CuCl_{2})}\)

              实验现象

              \(\rm{I}\)

              \(\rm{0.25 mol/L}\)

              有红色固体析出,有气泡冒出,一段时间内出气速率加快。

              \(\rm{II}\)

              \(\rm{2.00 mol/L}\)

              反应剧烈,有红色固体析出,产生大量气泡,有白色难溶物,试管外壁温度明显升高,一段时间内出气速率加快。

              \(\rm{(1)①}\)推测红色固体是铜,写出生成铜反应的离子方程式__________________

              \(\rm{②}\)部分同学提出假设,认为红色固体中可能含有红色的氧化亚铜,查阅资料:

              \(\rm{i.}\) 氧化亚铜能溶于氯化铁溶液生成铜盐。

              \(\rm{ii.}\)氧化亚铜能溶于浓氨水形成无色配合物\(\rm{[Cu(NH_{3})_{2}]^{+}}\),其在空气中易被氧化成蓝色的 \(\rm{[Cu(NH_{3})_{4}(H_{2}O)_{2}]^{2+}}\)。

              进行如下实验:将实验\(\rm{I}\)所得溶液过滤,洗涤,加入________________________,证明红色固体中不含氧化亚铜。

              \(\rm{(2)}\)推测气体是氢气,写出氯化铜溶液显酸性的离子方程式:_______________。

              试从以下角度分析开始一段时间内产生气体的速率不断加快的原因:

              \(\rm{①}\)浓度:_______________________。

              \(\rm{②}\)能量:因反应放热,温度升高,产生氢气的速率加快。

              \(\rm{③}\)电化学:______________________。

              \(\rm{(3)}\)探究白色沉淀的成分:

              取实验\(\rm{ii}\)所得混合液过滤,洗涤。将所得固体分成两份,一份加入浓盐酸,震荡白色沉淀消失:另一份加入浓氨水溶液,白色沉淀消失。

              资料\(\rm{1}\):\(\rm{CuCl}\)为白色固体,难溶于水,溶于浓盐酸,溶于浓氨水成无色溶液;\(\rm{CuCl}\)与氢氧化钠反应转化为\(\rm{CuOH}\)为橙黄色沉淀。

              资料\(\rm{2}\):制备\(\rm{CuCl}\)的方法有二

               \(\rm{i.Cu}\)和\(\rm{CuCl_{2}}\)在浓盐酸中反应,将得到的溶液稀释后生成\(\rm{CuCl}\)

               \(\rm{ii.Cu}\)和\(\rm{CuCl_{2}}\)溶液加热即可得到\(\rm{CuCl}\)

              \(\rm{①}\)推测白色沉淀中不含\(\rm{Al(OH)_{3}}\),判断依据是__________________。

              \(\rm{②}\)推测白色沉淀是\(\rm{CuCl}\),探究白色沉淀的形成过程。设计实验:____________________________证明该白色沉淀的生成与铝和氯化铝无关。

              \(\rm{③}\) 在白色沉淀中加入氢氧化钠溶液,产生橙黄色沉淀,从平衡移动角度进行解释:______________________________________。

            • 7.

              \(\rm{CuCl_{2}}\)、\(\rm{CuCl}\)广泛用于有机合成的催化剂。\(\rm{CuCl_{2}}\)容易潮解; \(\rm{CuCl}\)白色粉末,微溶于水,溶于浓盐酸和氨水生成络合物,不溶于乙醇。

              已知:

                    \(\rm{i.CuCl_{2} + Cu + 2HCl(}\)浓\(\rm{)⇌ }\) \(\rm{2H[CuCl_{2}](}\)无色\(\rm{) \overset{\;稀释}{⇌} 2CuCl↓(}\)白色\(\rm{)+ 2HCl}\)

                    \(\rm{ii.}\) 副反应:  \(\rm{CuCl + H_{2}O⇌ }\) \(\rm{CuOH}\)  \(\rm{+ 2HCl}\)  ;  \(\rm{CuCl + Cl^{-}}\) \(\rm{═}\)  \(\rm{[CuCl_{2}]^{-}}\)

              \(\rm{(1)}\)制取\(\rm{CuCl_{2}}\)装置如下:

                    \(\rm{① A}\)装置中发生反应的离子方程式是________。

                    \(\rm{② C}\)、\(\rm{E}\) 装置中盛放的是浓硫酸,作用是________。

                    \(\rm{③ B}\)中选择饱和食盐水而不用蒸馏水的原因是________。

                \(\rm{(2)}\)制取\(\rm{CuCl}\)流程如下:

              \(\rm{①}\) 反应\(\rm{①}\)中加入\(\rm{NaCl}\)的目的是________;但是\(\rm{Cl^{-}}\)浓度过高,\(\rm{CuCl}\)产率降低,原因是_______________。

              \(\rm{②}\) \(\rm{CuCl}\)在潮湿的环境中易被氧化为\(\rm{Cu_{2}(OH)_{3}Cl}\),反应的方程式为_______________。

              \(\rm{③}\) 利用膜电解法制取\(\rm{CuCl}\),阴极电极反应式为_______________。

              \(\rm{④}\) 用乙醇洗涤沉淀\(\rm{Y}\)的原因为_______________。  

            • 8.

              资料显示“\(\rm{O_{2}}\)的氧化性随溶液\(\rm{pH}\)的增大逐渐减弱”。某兴趣小组探究不同条件下\(\rm{KI}\)与\(\rm{O_{2}}\)反应,实验如下。

              装置

              烧杯中的液体

              现象\(\rm{(5}\)分钟后\(\rm{)}\)

            • 9.

              某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化。


              \(\rm{(1)}\)铜与稀硝酸反应的离子方程式为                          

              \(\rm{(2)}\)实验前,关闭活塞\(\rm{b}\),试管\(\rm{d}\)中加水至浸没长导管口,塞紧试管\(\rm{c}\)和\(\rm{d}\)的胶塞,加热\(\rm{c}\),其目的是                 

              \(\rm{(3)}\)在\(\rm{d}\)中加适量\(\rm{NaOH}\)溶液,\(\rm{c}\)中放一小块铜片,由分液漏斗\(\rm{a}\)向\(\rm{c}\)中加入\(\rm{2 mL}\)浓硝酸,\(\rm{c}\)中反应的化学方程式是                。再由\(\rm{a}\)向\(\rm{c}\)中加\(\rm{2 mL}\)蒸馏水,\(\rm{c}\)中的实验现象是________________。

              \(\rm{(4)}\)制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是_______,理由是______________。

              方案

              反应物

              \(\rm{Cu}\)、浓\(\rm{HNO_{3}}\)

              \(\rm{Cu}\)、稀\(\rm{HNO_{3}}\)

              \(\rm{Cu}\)、\(\rm{O_{2}}\)、稀\(\rm{HNO_{3}}\)

              \(\rm{(5)}\)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性\(\rm{KMnO_{4} > Cl_{2} > Br_{2}}\),操作步骤为___________,实验现象为_______________________________;但此实验的不足之处是_______________________。\(\rm{(}\)已知酸性高锰酸钾可氧化浓盐酸\(\rm{)}\)

            • 10.

              焦亚硫酸钠\(\rm{(Na_{2}S_{2}O_{5})}\)是常用的抗氧化剂,在空气中,受热时易分解。实验室制备少量\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在\(\rm{40℃}\)左右,向\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)过饱和溶液中通入\(\rm{SO_{2}}\),实验装置如下图所示。



              当溶液\(\rm{pH}\)约为\(\rm{4}\)时,停止反应。在\(\rm{20℃}\)静置结晶,生成\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)的化学方程式为\(\rm{2NaHSO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{=2Na}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{S}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{5}}\)\(\rm{+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)

              \(\rm{(1)}\)温度为\(\rm{40℃}\)时,\(\rm{SO_{2}}\)与\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)过饱和溶液反应的离子方程为____________。

              \(\rm{(2)}\)装置\(\rm{Y}\)的作用是____________________。

              \(\rm{(3)}\)实验制得的\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{5}}\)固体中含有一定量的\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\) 和\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\),其可能的原因是______________________________。

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