内容正文:
特色练15 探究型实验方案设计与评价
[对应学生用书P241]
1.(2022·福州一模)某化学兴趣小组发现,装有溴和汽油混合溶液的无色透明试剂瓶放在实验台上,经过一段时间后溶液竟然褪色了。为找出褪色原因,该小组成员做了2个对比实验:
①向酸性高锰酸钾溶液中滴加汽油,无明显变化。
②将溴的汽油溶液放置在冷暗处,经过相同时间也没有明显变化。
下列溴和汽油混合溶液的其他实验,现象预测合理的是( )
选项
实验操作
实验现象
A
溶液褪色后,立即向试剂瓶内缓慢地通入氨气
产生白烟
B
溶液褪色后,立即向试剂瓶内滴加硝酸银溶液
无明显变化
C
加热褪色后的混合溶液
溶液变回橙红色
D
其他条件相同,将混合溶液改为溴的四氯化碳溶液
溶液褪色
解析 A HBr和氨气反应生成溴化铵,产生白烟,A正确;由于溴化氢存在,滴加硝酸银会出现淡黄色沉淀,B错误;溴与汽油发生的是取代反应,加热不可逆,C错误;四氯化碳不会与Br2发生取代反应,D错误。
2.某化学兴趣小组拟利用如图装置探究H2S和HI的还原性强弱。下列说法不正确的是( )
A.试剂甲可能是稀硝酸、稀盐酸或稀硫酸
B.若装置Ⅱ中蓝色溶液褪去,可证明 H2S的还原性比 HI强
C.装置Ⅲ的作用是吸收尾气中的 H2S,防止污染环境
D.若碘淀粉溶液换成硫酸铜溶液,可证明CuS难溶于水
解析 A FeS 具有还原性,与HNO3发生氧化还原反应,不能用稀 HNO3制备H2S,A错误;H2S+I2===S+2HI,溶液蓝色褪去,说明H2S的还原性比HI强,B正确;NaOH 溶液吸收 H2S,C正确;H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4,产生黑色沉淀,证明CuS难溶于水,D正确。
3.某化学实验小组探究Fe2+和Fe3+性质时,发现:往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水,溶液变成红色,但当氯水过量时,红色却会褪去。为此,他们设计如图装置进一步探究。
已知:①X为NaClO溶液,Y为FeCl3和KSCN的混合溶液。②持续缓慢滴入NaClO溶液至过量的过程中,圆底烧瓶中红色变浅,有大量气泡产生;Ca(OH)2溶液变浑浊。根据实验现象推测下列说法错误的是( )
A.氯水可以将Fe2+氧化成Fe3+
B.烧瓶中还可能产生红褐色沉淀
C.烧瓶中产生的气体中一定含有SO2
D.KSCN中的N元素一定被氧化
解析 C 氯水中有氯气和次氯酸,都有强氧化性,可以将Fe2+氧化成Fe3+,A正确;烧瓶中有NaClO,是强碱弱酸盐,水解显碱性,Fe3+碱性条件下会产生红褐色沉淀,B正确;烧瓶中有NaClO,有强氧化性, 在溶液中KSCN中的S会直接被氧化为硫酸根离子,C错误;氯水过量时,红色却会褪去,滴入NaClO溶液至过量的过程中,圆底烧瓶中红色变浅,都说明SCN-会被氧化剂氧化,SCN-中S:-2价,C:+4价,N:-3价,S元素被氧化生成S沉淀,故N元素一定被氧化,D正确。
4.为探究铍及其氧化物的性质,进行如下实验(铍片规格相同):
实验操作
实验现象
实验原理
①向盛有铍片的试管中加入足量6 mol·L-1盐酸
开始无现象,一段时间后铍片逐渐溶解,并有大量气泡产生
BeO+2HCl===BeCl2+H2O
Be+2HCl===BeCl2+H2↑
②向盛有铍片的试管中加入足量3 mol·L-1硫酸溶液
开始无现象,一段时间后,铍片表面缓慢放出少量气泡
BeO+H2SO4===BeSO4+H2O
Be+H2SO4===BeSO4+H2↑
③向盛有铍片的试管中加入足量6 mol·L-1氢氧化钠溶液
开始无现象,一段时间后铍片逐渐溶解,并有大量气泡产生
BeO+2NaOH===Na2BeO2+H2OBe+2NaOH===
Na2BeO2+H2↑
下列说法错误的是( )
A.实验开始均无现象原因是:Be在空气中形成氧化膜
B.根据实验可知:BeO既有碱性氧化物的性质,又有酸性氧化物的性质
C.对比实验①、②可知:c(H+)越大,相同时间内产生气泡越多
D.对比实验①、②可知:Cl-对Be与H+的反应可能有促进作用
解析 C Be的化学性质活泼,在空气中,表面容易形成氧化膜,因此实验开始均无气泡放出,A正确;对比①、②、③中反应可知,BeO能与酸反应,也能与强碱反应,既有碱性氧化物的某些性质,又有酸性氧化物的性质,B正确;实验①、②中氢离子的浓度相同,不能根据c(H+)判断相同时间内产生气泡的多少,C错误;实验①、②中氢离子浓度相同,阴离子不同,生成氢气的速率不同,可能是SO对Be与H+的反应有阻碍作用,或者Cl-对Be与H+的反应可能有促进作用,D正确。
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