某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔沸点数据见 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：浙江省模拟题难度：来源：

某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔沸点数据见下表。

(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，你认为他的解释是否合理_______（填“合理”或“不合理”）。
(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________，反应的离子方程式为____________________。
(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是______ （填序号），并说明理由：____________。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。取一定量该熔融物与足量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol/L NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：

(4)逐滴加入4 mol/L NaOH溶液的定量玻璃仪器是_______ ，图中OC段没有沉淀生成的原因是________（用离子方程式表示）。
(5)由上述图象分析可知，溶液中结合OH^-的能力最强的离子是___________（填离子符号，下同），最弱的离子是____________。
(6)若测定F点沉淀的质量，需对混合物进行的处理是：过滤________、________、称量。
(7)用上图数据计算，熔融物中的两种金属的物质的量之比n(Fe)：n(Al)=________。

答案

(1)合理
(2)NaOH溶液；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑
(3)B；若用A、C溶解样品会产生SO₂、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应（或用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体）
(4)碱式滴定管；H⁺+OH^-=H₂O
(5)H⁺；NH₄⁺ (6)洗涤；干燥
(4)3：1

核心考点

试题【某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔沸点数据见】；主要考察你对物质组成与性质实验方案的设计等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原性铁粉和石棉绒（石棉绒是耐高温材料，与水、铁不反应）的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。

(1)仪器a的名称是________；烧瓶中所放的固体是____________
(2)某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率。
①该同学应该先点燃____（填“A”或“B”，下同）处的酒精灯（或酒精喷灯），一段时间后，再点燃
____处的酒精灯（或酒精喷灯）；测量气体体积不可以选用上图中的______（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）装置；
②称取1.0 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为
44.8 mL，则铁粉的转化率为____。
(3)为了分析反应后的固体混合物中是否含有+3价的Fe，该同学将反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸，溶解后过滤，立即向滤液中滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色。请你在下表中将该同学滴加KSCN溶液后观察到的现象补充完整，并写出相应的结论与解释。

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用如图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是

[ ]
A．为确认有CuSO₄生成，向①中加水，观察颜色
B．上下移动①中铜丝可控制SO₂的量
C．②中选用品红溶液验证SO₂的生成
D．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO₂

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张明同学在学习“硫酸及其盐的某些性质与用途”中，进行如下实验探究。
[实验一]探究浓硫酸的氧化性。
将实验室常用的药品放入如图所示的实验装置后，加热装置甲。（夹持和加热装置省略）

(1)该装置在设计上存在明显的缺陷，请指出：_____________________。
(2)写出装置甲中反应的化学方程式：______________________。
(3)装置乙中的试剂是_____________。
[实验二]探究某硫酸亚铁盐固体是否变质。
(4)请你帮助张明同学完成如下实验方案：

[实验三]用KHSO₄制取H₂O₂并测其质量分数。查阅资料得知，工业上电解KHSO₄饱和溶液制取H₂O₂的示意图如下：

张明用此法制取一定浓度的H₂O₂，并进行下列实验测定H₂O₂的质量分数：(离子方程式：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑)
①取5. 00 mL H₂O₂溶液（密度为1.00 g/mL）置于锥形瓶中，加水稀释，再加稀硫酸酸化；
②用0. 100 0 mol/L KMnO₄溶液滴定；
③用同样方法滴定，三次消耗KMnO₄溶液的体积分别为20.00 mL、19. 98 mL、20.02 mL。
回答下列问题：
(5)电解饱和KHSO₄溶液时，阳极的电极反应式为__________________。
(6)操作②中，滴入第一滴KMnO₄溶液，溶液紫红色消失很慢，随着滴定过程中Mn²⁺的增多，溶液紫红色消失速率加快。Mn²⁺的作用是________________。
(7)原H₂O₂溶液中溶质的质量分数为_________。

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某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。

a．向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有ag纯铁粉的小烧杯放入瓶中；
b．关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞；
c．待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入300 mL 6 mol/L的稀硝酸，铁粉恰好完全溶解。
（一）气体产物成分探究：
(1)燃烧红磷的目的是____________。
(2)为证明气体产物为NO，步骤c后还缺少的一步主要操作是________________。
（二）产物中铁元素价态探究：
(3)提出合理假设：假设1：产物中只含+3价铁元素；假设2：___________；假设3：____________。
(4)设计实验：分别取小烧杯中反应后的溶液装入两支试管甲、乙中，在甲试管中滴加酸性高锰酸钾溶液；在乙试管中滴加KSCN溶液，观察现象。推测实验现象与结论：
①若现象为：_______________，则假设1正确；
②若现象为：_______________，则假设2正确；
③若现象为：_______________，则假设3正确。
(5)a值范围为___________________。

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面粉增白剂主要包括过氧化苯甲酰（俗称面粉增白剂）和过氧化钙两种物质。其中过氧化钙(CaO₂) 在日常生活和工农业生产中还常用于种子消毒、药物制造、油脂漂白及鱼池增氧等，还可以作为高温氧化剂。已知：过氧化钙与CO₂反应有气体生成，而将SO₂通入过氧化钙粉末中也有气体生成。有人提出：
CO₂、SO₂与过氧化钙的反应原理相同，但也有人提出SO₂具有较强的还原性，CO₂无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。
实验一：通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如下

(1)试剂A可以选用____________，试剂B的作用是__________。
(2)装置E用于测定氧气的体积，请在方框中画出装置图。
(3)实验测得装置C中过氧化钙质量增加了m₁g，装置D质量增加了m2g，装置E中收集到的气体为VL（已换算成标准状况下），用上述有关测量数据判断，SO₂未被氧化、部分被氧化、完全被氧化的V-m₁ 关系式。未被氧化：__________，部分被氧化：__________，完全被氧化：__________。若SO₂完全被氧化，写出反应的化学方程式：___________________________。
实验二：向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO₂，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO₂反应的特点。
(4)提出假设：
假设1：反应后固体中只有_______________，证明SO₂未被氧化；
假设2：反应后固体中只有_______________，证明SO₂完全被氧化；
假设3：____________________。
实验探究：
(5)设计实验，证明假设3是正确的，简要回答实验过程、现象和结论：___________________________。实验评价：
(6)实验过程中SO₂的通入量直接影响探究实验结果的科学性，请简要说明原因：__________。

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