某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒（含有少量金属铜杂质）与某浓度硝酸反应，设计了如下探究活动：探究一（1）将粗铁粒投入某浓度硝酸中，某同学观察该实验现象时发现，反应 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：宣城二模难度：来源：

某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒（含有少量金属铜杂质）与某浓度硝酸反应，设计了如下探究活动：
探究一
（1）将粗铁粒投入某浓度硝酸中，某同学观察该实验现象时发现，反应进行一段时间后，反应开始逐渐加快．请分析反应逐渐加快的可能原因．
（2）另称取粗铁粒10g放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．为了探究溶液X中铁元素的价态，同学甲设计如下实验：有药品和仪器：0.1mol?L^-1 KSCN溶液；0.1mol?L^-1 KI溶液；0.2mol?L^-1酸性高锰酸钾溶液；氯水等；试管和滴管
请你设计简单实验，探究上述猜想是否正确，填写下列实验报告：

答案

核心考点

试题【某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒（含有少量金属铜杂质）与某浓度硝酸反应，设计了如下探究活动：探究一（1）将粗铁粒投入某浓度硝酸中，某同学观察该实验现象时发现，反应】；主要考察你对实验方案的设计与评价等知识点的理解。[详细]

举一反三

实验步骤

现象

结论

离子方程式

第一步

取2-3mL溶液装于试管，向试管中加入几滴KSCN溶液．

第二步

若溶液紫色褪去，则溶液含有Fe²⁺；
若无明显变化，则不含Fe³⁺．

现有一定量含有NaOH杂质的Na₂O₂试样5.00g，分成等质量两份，用两种方法测定Na₂O₂试样的纯度．请填写下列空白：
（1）第一种方法：取第一份试样，从图1中选用适当的实验装置，设计一个实验以测定过氧化钠的纯度（可供选用的反应物只有CaCO₃固体、MnO₂固体、6mol•L^-1盐酸和蒸馏水）．

魔方格

①若实验要求装置尽可能简单，应选用图1中的装置是（只要求写出图中装置的标号）______．
②所选用装置的连接顺序应是（填各接口的字母；连接胶管略）．______．
③若实验过程中共产生氧气140mL（已折算成标准状况），则试样中过氧化钠的纯度为______．
（2）第二种方法：取第二份试样，配成250.00mL溶液，用0.255 0mol•L^-1的标准盐酸滴定．
①取上述所配溶液25.00mL于锥形瓶中，操作如图2所示（手持部分省略）：正确的操作是图______，取溶液所用仪器的名称是______．
②滴定操作平行实验的数据记录如下表：

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第一次滴定

第二次滴定

第三次滴定

消耗标准盐酸的体积（mL）

24.98

25.00

25.02

硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）在医药上作补血剂．某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量．实验步骤如下：
魔方格

请回答下列问题：
（1）步骤②加入过量H₂O₂的目的：______
（2）步骤③中反应的离子方程式：______
（3）步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、______、灼烧、______、称量．
（4）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量______ g（用含a的代数式表示，不用化简）．
（5）该小组有些同学认为用KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定．（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需______．
②上述实验中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是______．
a．稀硝酸 b．稀硫酸 c．稀盐酸 d．浓硝酸．

化合物A含硫（每个分子只含一个硫原子）、氧以及一种或几种卤素；少量A与水反应可完全水解而不被氧化或还原，所有反应产物均可溶于水；将A配成水溶液稀释后分成几份，分别加入一系列0.1mol/L的试剂，现象如下：
①加入硝酸和硝酸银，产生白色沉淀；
②加入氯化钡溶液，无沉淀生成；
③溶液经酸化后加入高锰酸钾溶液，紫色褪去，再加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀；
（1）由此判断组成该化合物的元素中，可能存在的卤素有______，A与水反应后生成的溶液中含有的离子可能有______．
（2）要确定该化合物的分子式，称取11.90g A溶于水稀释至250.0mL，取25.00mL溶液加入足量的高锰酸钾溶液和硝酸钡溶液，使沉淀完全，沉淀经洗涤、干燥后称重，为2.33g，试确定A的化学式，写出计算过程．

某种含有少量FeCl₂杂质的FeCl₃样品，现要测定其中铁元素的含量．实验采用以下步骤进行：
1．准确称量m g样品（2～3g）；
2．向样品中加入10mL 5mol/L的盐酸，再加入蒸馏水，配制成250mL溶液；
3．量取25mL操作②中配得的溶液，加入3mL溴水，加热使之完全反应；
4．趁热迅速加入浓度为10%的氨水至过量，充分搅拌，使之完全沉淀；
5．过滤，将沉淀洗涤、灼烧、冷却称量，反复操作至恒重．
请根据上面的叙述回答：
（1）若称量前，托盘天平的指针偏向标尺左方；称量读数时，指针刚好在标尺的中间，则所得样品的质量______．
A、比mg多 B、比mg少 C、恰好为mg
（2）溶解样品时要加入盐酸，原因是______．
（3）配制250mL溶液时，除需250mL的容量瓶、烧杯外，还需用到的玻璃仪器是______．
（4）加入溴水时发生反应的离子方程式是______．
（5）若坩埚质量为W₁ g，坩埚与灼烧后固体的总质量是W₂g，则样品中铁元素的质量分数是______．
（6）若在配制250mL溶液时，所用的容量瓶没有洗干净．当含有下列物质时，最终会使铁元素的测定含量（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．①NaCl______②AlCl₃______．

（背景材料）氮化铝（AlN）陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料，最高可稳定到2200℃．导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料．抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料．氮化铝还是电绝缘体，介电性能良好，用作电器元件也很有希望．超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域．其制取原理为：
Al₂O₃+3C+N₂

高温

2AlN+3CO
（问题探究）某化学研究性学习小组成员根据氮化铝的制取原理，进行了如下探究．
问题1、在制取氮化铝时由于反应不完全，氮化铝产品中所含杂质除了碳以外还可能存在______．
问题2、为测定该产品中有关成分的含量，甲、乙两同学设计了以下两个实验：
（1）甲同学：称取10.00g样品，将其加入过量的氢氧化钠溶液中共热并蒸干，AlN跟氢氧化钠溶液反应生成NaAlO₂，并放出氨气3.36L（标准状况）．
①上述反应的化学方程式为______．
②该样品中的AlN的质量分数为______．
（2）乙同学：称取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O₂，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g•L^-1（已折成标准状况，AlN不跟O₂反应）．该样品中含杂质碳______g．
问题3、丙同学受到甲、乙同学实验的启发，认为测定某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，可用图中I的一些装置来进行检验，根据AlN与NaOH溶液反应所生成氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）

魔方格

（1）实验有关操作为：①往锥形瓶中放入适量的AlN样品：②从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；③检验装置的气密性；④测定收集到水的体积．
正确的操作顺序为______．
（2）本试验中检查装置气密性的方法是______．
（3）广口瓶中的试剂X可最好选用______（填选项的标号）．
A、苯 B、酒精 C、植物油 D、CCl₄
（4）广口瓶的液体没有装满（上方留有少量空间），实验测得NH₃的体积将______（填偏大、偏小或不变）．
（5）若实验中测得样品的质量为wg，氨气的体积为aL（标况下），则样品中AlN的质量分数为______（AlN的式量为41）．
（6）实验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是______，为了测定是否含有其它杂质，则还需要哪些简单数据______．
问题4、丁同学认为，丙同学的实验方法，可能因气体体积测量不准，导致误差较大．建议改用图9中的Ⅱ装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数．你认为是否可行？______（填入“可行”、“不可行”），原因是______．最简单的改进方法为______．
问题5、戊同学仔细思考了丁同学的装置后，认为此装置所测测得的样品中AlN含量偏小．其原因是______．若忽略此原因的话，只要用图9中的III或IV两个装置中的一种，只需进行简单而又必要的数据测定，可比较准确地确定样品中AlN的质量分数．较合理的装置为______（填代号）．你认为戊同学的装置是否还有缺陷？______．若有，所测结果将偏高或偏低______，应作如何改进？______．（若无缺陷后两此格可不填）．