（15分）某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。（1）右图为某实验小组依据氧化还原反应：（用离子方程式表示） - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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（15分）某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。

（1）右图为某实验小组依据氧化还原反应：（用离子方程式表示）                     设计的原电池装置，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过     mol电子。
（2）其它条件不变，若将CuCl₂溶液换为NH₄Cl溶液，石墨电极反应式为             ，这是由于NH₄Cl溶液显   性，（填酸性、碱性或中性）用离子方程式表示溶液显此性的原因               ，用吸管吸出铁片附近溶液少许至于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式                  ，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO₄^2-，试写出该反应的离子方程式            。
（3）如图其它条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示，一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是        ，电极反应为          ；乙装置中石墨（1）为     极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为       ，产物常用         检验，反应的离子方程式为        。

答案

（1）Fe +Cu²⁺ ="==" Fe²⁺+ Cu （1分） 0.2mol。（1分）
（2）2H⁺+ 2e^-="==" H₂↑；酸（各1分） NH₄⁺ + H₂O

NH₃·H₂O + H⁺（1分）
2Fe²⁺+ Cl₂="==" 2Fe³⁺+ 2Cl^-（1分）2Fe3++3Cl2+8H2O==2FeO42- +6Cl- （2分）
（3）溶液变红（1分） O₂+2H₂O+4e^—="==" 4OH^—（2分）阴（1分），2Cl^——2e^—===Cl₂↑（1分），
湿润淀粉碘化钾试纸（1分）， Cl₂+ 2I^-="=" 2Cl^— +I₂（1分）。

解析

略

核心考点

试题【（15分）某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。（1）右图为某实验小组依据氧化还原反应：（用离子方程式表示）】；主要考察你对探究性实验的设计与评价等知识点的理解。[详细]

举一反三

某班级的探究小组研究氧化铜能否在氯酸钾的受热分解中起到催化剂的作用，设计了如下实验：
（一）  制备氧化铜
（1）称取5.0g CuSO₄·5H₂O晶体，研细后溶解：此步骤需要的仪器有                  。
（2）向盛有硫酸铜溶液的烧杯中滴加NaOH溶液，直到不再产生沉淀为止。此步实验现象：                                                    ；
离子方程式为：                                                     。
（3） A．把步骤（2）中的溶液和沉淀转移到蒸发皿内，稍微加热至沸腾，搅拌，直到沉淀全部变为黑色固体，停止加热，再过滤、洗涤、干燥、再转移到研钵中研细备用。
B．把步骤（2）中的溶液和沉淀转移到过滤器中过滤，洗涤，将上述沉淀在蒸发皿中进行蒸发，至全部变为黑色固体为止。再转移到研钵中研细备用。
你认为那一个步骤更好，说明理由：                                   。
（二）证明氧化铜起催化剂作用
设计对比实验①任取两份氯酸钾，分别放入两支试管，在其中一份中加入经精确称量的ng氧化铜粉末；②将两份氯酸钾同时在相同条件下正确加热，将放出的气体通入水中；③停止加热，冷却，将原先混有氧化铜的反应后混合物加水溶解，小心过滤，得到滤出物，洗涤并干燥；④观察滤出物的颜色和状态；⑤将滤出物和炭粉混和，在密闭容器中高温加热，将反应产生的气体通入澄清的石灰水中，并观察试验现象。
请回答下列问题：
（1）氧化铜作催化剂的理论依据是：                                      。
（2）以上实验步骤，有一步不够严密，请指出是那一步：      （填步骤序号）；该步骤应该做何改进？                  。
（3）要达到实验目的，还应该再增加一个实验步骤，这个实验步骤是             。
（4）若用另一套实验装置和操作替换第⑤步实验，也可以达到这一步的实验目的，请从图中所给的仪器作出合理选择，将它们连接成一个符合设计者要求的试验装置。
这个实验装置按照气流从左到右的连接顺序是   接   接  接   接  接

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（14分）某课外兴趣小组欲探究铝与盐酸的反应实验中反应速率与哪些因素有关。请填写下列空白：
（1）实验反应原理：　　。
（2）实验用品：试管（普通试管和具支试管各一支）、镊子、乳胶管、玻璃导管、
水槽、胶头滴管、温度计；稀盐酸（4mol/L）、铝条（片）、水。
（3）实验装置（图中铁架台等夹持仪器略去）
（4）实验方法
①按如图所示连接好实验仪器，检查装置的气密性，具体操作方法是：。

②取3块铝条加入到试管中，操作方法是。
③在盛有铝条的试管中，加入2mL稀盐酸。
④测量试管中溶液的温度。
⑤收集反应产生的氢气。
（5）数据处理及问题讨论
①实验结束后，课外兴趣小组成员将产生氢气的体积与时间作了如图。

②试判断OE、EF、FG段所收集气体的多少。
OE：；EF：；FG：。
写出这三个时间段内产生氢气的速率大小比较（用OE、EF、FG表示）。速率大小比较：，在三个时间段反应平均速率变化的原因是。

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（12分）某实验小组向溴水中加入足量的乙醛，发现溴水褪色。该实验小组对反应产物进行探究。
（1）提出假设
①乙醛与溴水发生加成反应生成

②乙醛与溴水发生取代反应生成CH₂BrCHO；
③乙醛与溴水发生氧化反应生成 A 。
（2）基于假设③设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）
（3）实验过程
根据（2）的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。（限选实验仪器与试剂：试管、玻璃棒、滴管、酒精灯、铁架台、导管、胶塞、乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液。）

实验操作	预期现象与结论
步骤1：取一定量 B 于试管中，然后边震荡试管边慢慢加入适量 C 和 D 。
步骤2：固定好装置，用酒精灯缓慢加热。将产生的蒸气通到 E 溶液的液面上。	F , G 。

（4）反思与评价：①有同学认为直接用pH试纸检验反应后溶液的pH大小即可验证反应产物，你认为是否合理： H （填合理或不合理）。原因是 I 。
②乙醛被溴水氧化的反应方程式是 K 。

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（14分）某学习小组的同学在学习了Na₂CO₃、NaHCO₃的性质后，了解到它们都能与盐酸反应产生CO₂气体，那么如何鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃呢？带着这样的疑问，他们进行了下列探究：
【猜想】（1）甲同学认为可用CaCl₂溶液鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液，而不能用澄清石灰水鉴别。
（2）乙同学认为固体Na₂CO₃、NaHCO₃可用加热的方法鉴别。
依据是。
（3）丙同学认为可用盐酸鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃固体。
【实验探究】
（1）甲同学：①将CaCl₂溶液加入到分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的试管中，发现盛有Na₂CO₃的试管产生了白色沉淀；②将澄清石灰水加入到分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的试管中，发现两支试管中也都产生了白色沉淀。
此实验结果与猜想相同。
（2）乙同学分别取了一定量的Na₂CO₃、NaHCO₃固体于大试管中加热（如图1）：

①加热Na₂CO₃时，开始即见小试管中有少量气泡产生，继续加热，气泡逐渐减少，未见澄清石灰水变浑浊，
②加热NaHCO₃时，乙同学观察到实验现象与①不同，证实了自己的猜想是合理的。
（3）丙同学在两支分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃固体的试管中，各加入2 mL
2 mol/L的盐酸，观察到两支试管中均产生了大量气体，实验结果与猜想不一致，即得出不能用盐酸鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃。
【问题讨论】
（1）甲同学的两个实验中，大家对CaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应比较熟悉，该反应的离子方程式为                                       ；
（2）乙同学在加热Na₂CO₃固体时，开始产生少量气泡的原因是                 ；在加热NaHCO₃固体时，乙同学观察到的实验现象是                          。
（3）丁同学认为丙同学的结论不对。丁同学认为对实验方案做一些改进，可用于鉴别碳酸钠与碳酸氢钠。他的改进方法是：称取各2.1 g两种固体，放入两个容积一样的气球中，在两只锥形瓶中各加入约25 mL 2 mol/L 的盐酸，分别将气球套在锥形瓶瓶口上，同时将气球中的固体同时倒入锥形瓶中，气球的膨胀比较   （填快或慢）的或最后气球比较   （填大或小）的是碳酸氢钠。
【拓展应用】
（1）要除去Na₂CO₃溶液中混有的少量NaHCO₃，可加入适量的          溶液。
（2）要测定Na₂CO₃与NaHCO₃固体混合物中Na₂CO₃的质量分数，可采用的方案有多种，请简述其中一种方案（写出简要步骤及要测定的数据，不要求写出如何用数据求出结果）：


                                                                        。

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（17分）实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物，极易与空气中水蒸汽和CO₂反应而变质。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究：
（1）【猜想】
猜想Ⅰ：没有变质，“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH；
猜想Ⅱ：已完全变质，“碱石灰”全部变成了CaCO₃和Na₂CO₃。
（2）【实验】如下图所示：

a、CaO与水反应的反应方程式为                                   。
b、操作③中玻璃棒的作用是                                         。
c、操作④发生化学反应的离子方程式为                                   ；
（3）【判断】
a．若Ca(OH)₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不会放热，则由操作②现象判断：猜想Ⅱ
        （填：成立、不成立）
b．由操作⑤⑥的现象判断：滤液中含有           （写化学式）；由此判断猜想Ⅰ
          （填：成立、不成立）。
c．综合a和b的结论，判断该样品变质情况为                     。

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