单元检测
(时间：90分钟 满分：100分)
第Ⅰ卷(选择题，共45分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)
1．下图所示实验操作中正确的是 ( )
2．用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是 ( )
3．常用氯气给自来水消毒，某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是 ( )
A．石蕊 B．硝酸银 C．亚硫酸钠 D．氯化铝
4．如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的
水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶内的气体是
( )
①CO2、O2 ②Cl2、CH4 ③NO2、O2
④N2、H2
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
5．常温下实验室制取1 L氧气的成本如下表：
方法
药品用量
成本/元
加热氯酸钾
KClO3 3.4 g，MnO2 0.2 g
0.27
加热高锰酸钾
KMnO4 10.7 g
0.43
分解双氧水
80% H2O2 11.1 mL，MnO2少量
0.22
从节约开支和保护环境两方面综合考虑，应选择何种药品来制取氧气 ( )
A．KClO3 B．KMnO4
C．H2O2 D．三者都一样
6．维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，化学式为C6H8O6，结构简式为
人体缺乏维生素C易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含维生素C，如新鲜的橙汁中维生素C的含量在500 mg·L－1左右。下列关于维生素C的叙述错误的是 ( )
A．维生素C能使溴水褪色
B．维生素C可作食品添加剂
C．维生素C可发生水解反应
D．维生素C不能发生氧化反应
7．在实验探究课上，同学们积极思考，设计出如下图所示的四种实验方案，用来验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是 ( )
A．①②③④ B．①③④
C．①②④ D．②③④
8．有人设计了五种制备气体的方案：①加热稀硫酸和乙醇制备乙烯 ②加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气 ③用稀硫酸和大理石制备CO2 ④用稀硝酸和硫化亚铁制备H2S，不宜采用的方案是 ( )
A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④
9. 将炭粉和铁粉均匀混合，撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸溶液润湿过的具支试管中，并按下图装置连接好仪器，观察下图，示意图正确的是 ( )
10．我国化学家侯德榜根据NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性质，运用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl的反应原理制备纯碱。以下是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：
气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体,Ⅳ纯碱
下列叙述错误的是 ( )
A．A气体是NH3，B气体是CO2
B．第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分
C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
11．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通
入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中，如图装置，下列说法正确的是
( )
①X气体的主要成分是CO2和SO2
②Y气体不是纯净气体 ③洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡 ④洗气
瓶中产生的沉淀是碳酸钡 ⑤在Z导管中有红棕色气体出现 ⑥从Z
导管出来的气体中有CO2
A．①②④⑤ B．①②⑤⑥
C．①③⑥ D．①②③④⑤⑥
12．下列有关实验的叙述中，合理的是 ( )
①用pH试纸测得氯水的pH为2 ②不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠或碳酸钠固体 ③用托盘天平称量5.85 g NaCl固体配制100 mL 1mol·L－1 NaCl溶液 ④用稀硝酸洗涤做“银镜反应”实验后附着在试管壁上的银 ⑤向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液，可以制得Fe(OH)3胶体 ⑥实验室配制氯化亚锡溶液时，可先将氯化亚锡溶解在盐酸中，再加入蒸馏水稀释，最后加入少量锡粒
A．①②④ B．②③⑥
C．②④⑥ D．②③④⑤⑥
13．下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是 ( )
操作和现象
结论
A
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到红棕色气体
HNO3分解生成了NO2
B
向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，没有砖红色沉淀生成
淀粉没有水解成葡萄糖
C
向无水乙醇中加入浓H2SO4，加热至170 ℃，产生的气体通入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去
使溶液褪色的气体只是乙烯
D
向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，溶液变浑浊
析出了NaHCO3
14.锌粉、铝粉的混合物44 g与一定量浓度为17.25%的硫酸溶液恰好反应，将溶液蒸发结晶得干燥的无水固体140 g，则放出的气体在标准状况下的体积为 ( )
A．无法计算 B．6.72 L
C．33.6 L D．22.4 L
15．CO中混有CO2、H2S、HCl和水蒸气，为了得到干燥、纯净的CO，操作步骤和顺序完全正确的是 ( )
①通过装浓H2SO4的洗气瓶 ②通过装水的洗气瓶
③通过装NaOH溶液的洗气瓶 ④通过灼热的CuO
⑤通过装CuSO4溶液的洗气瓶 ⑥通过装P2O5的干燥管
A．①③④⑥ B．②⑤③①
C．②④③① D．①③⑤⑥
第Ⅱ卷(非选择题，共55分)
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(8分)用图示装置制备NO并验证其还原性。有下列主要操作：
a．向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。
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，向烧杯中滴入少量稀硝酸。
(1)步骤c后还缺少的一步主要操作是__________________________________________。
(2)红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式是：______________________。
(3)步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是_________________________________________
__________________________________________________________________________，
反应的离子方程式是________________________________________________________。
17．(9分)某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为
(1)杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于________上(用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用________，灼烧后的坩埚应放在________上，不能直接放在桌面上。
实验所用仪器：A.蒸发皿 B．石棉网 C．泥三角 D．表面皿 E．坩埚钳 F．试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是
________________。
A．灼烧过程中部分氧化铜被还原
B．灼烧不充分铜未被完全氧化
C．氧化铜在加热过程中分解生成铜
D．该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是___________________________________________________________________________
________________、__________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行________次。
(6)若测定结果x值偏高，可能的原因是________。
a．加热温度过高 b．胆矾晶体的颗粒较大
c．加热后放在空气中冷却 d．胆矾晶体部分风化
18．(12分)100 mL某无色透明溶液中可能含有Fe3＋、Ag＋、Al3＋、Ba2＋、Mg2＋、K＋、Na＋等离子。进行下述实验(所加试剂均过量)：
(1)根据上述实验，能否判断待测溶液中是否含有Na＋________(填“能”或“不能”)，理由是____________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)溶液中一定还存在阴离子，则其中可能存在的一种阴离子是__________________。
(3)写出下列沉淀的组成(用化学式表示)：
A
B
C
E
(4)反应⑥、⑦的离子方程式为
反应⑥：_________________________________________________________________。
反应⑦：_________________________________________________________________
_________________________________________________________________________。
19．(11分)在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用如下图所示的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol·L－1的盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
填写下列空白：
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是________；烧瓶B的作用是______________________；烧瓶C的作用是____________；在试管D中收集得到的是________。
(2)实验时，U形管G中应加入的试剂是________；长颈漏斗H中应加入__________。
(3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)__________________。
(4)试管E中发生反应的化学方程式是__________________________________________
__________________________________________________________________________。
(5)为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须____________________；E管中的反应开始后，在F出口处应______________。
20．(15分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。
实验操作和现象：
操作
现象
关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热
A中有白雾生成，铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭
从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸
均未发现白色沉淀溶解
(1)A中反应的化学方程式是___________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)C中白色沉淀是__________，该沉淀的生成表明SO2具有________性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是________________________________
__________________________________________________________________________。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点，在原实验基础上：
甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是____________________________________
________________________；乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是__________________________________________________________________________。
②进行实验，B中现象：
甲
大量白色沉淀
乙
少量白色沉淀
检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
答案
1．A 2.D 3.D 4．D 5．C 6．D 7．A 8．D 9．B 10．D 11．B 12．C 13．D 14．D 15．B
16．(1)打开止水夹，通入少量空气
(2)P2O5＋6OH－===2PO＋3H2O
(3)Cu片逐渐溶解，有无色气泡产生，溶液由无色变为蓝色
3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
17．(1)C E B (2)AB (3)蒸发 过滤
(4)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少 途径Ⅱ不会产生污染大气的气体 (5)4
(6)a
18．(1)不能 溶液A焰色反应呈黄色可能是因为待测液中加入了NaCl溶液的缘故
(2)NO
(3)
A
B
C
E
AgCl
BaSO4
Mg(OH)2和Al(OH)3
Al(OH)3
(4)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
OH－＋CO2===HCO，AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
19．(1)普通铁粉 作为水蒸气发生器 防止倒吸 氢气
(2)碱石灰(固体NaOH、CaO等碱性干燥剂) 6 mol·L－1 HCl溶液
(3)ABE (4)Fe3O4＋4H23Fe＋4H2O
(5)检验氢气的纯度 点燃氢气
20．(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)BaSO4 还原
(3)2NO＋O2===2NO2
(4)①通N2一段时间，排出装置中的空气 饱和NaHSO3溶液
②甲：SO＋Ba2＋===BaSO4↓，乙：2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O===2BaSO4↓＋4H＋，白雾的量远多于装置中O2的量
(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
研究型实验专项训练
一、纯净物与混合物的比较
1．下列物质中，不属于合金的是 ( )
A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银
2．下列叙述中，正确的是 ( )
A．常温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应
B．两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多
C．合金的熔点一般比组成它的各成分金属的熔点都高
D．工业上常利用铝热反应冶炼难熔的金属，如钒
3．正在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是 ( )
A．铝热剂就是单指Fe2O3粉和铝粉的混合物
B．检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液
C．分别还原a mol Fe2O3所需H2、Al、CO物质的量之比为3∶2∶3
D．明矾属硫酸盐，含结晶水，是混合物
二、物质化学性质实验探究
4．在稀硫酸中加入适量铁粉，反应完全后再加入适量氢氧化钠溶液，放置片刻，从反应体系中观察到颜色变化是 ( )
A．无色→灰绿色→红褐色
B．无色→浅绿色→白色→灰绿色→红褐色
C．灰绿色→绿褐色→蓝色
D．无色→白色→浅绿色→灰绿色→红褐色
5．用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是 ( )
选项
操作及现象
溶液
A
通入CO2，溶液变浑浊；再升温至65℃以上，溶液变澄清
C6H5ONa溶液
B
通入CO2，溶液变浑浊；继续通CO2至过量，浑浊消失
Na2SiO3溶液
C
通入CO2，溶液变浑浊；再加入品红溶液，红色褪去
Ca(ClO)2溶液
D
通入CO2，溶液变浑浊；继续通CO2至过量，浑浊消失；再加入足量NaOH溶液，又变浑浊
Ca(OH)2溶液
6. 某化学兴趣小组欲研究H2SO4、NaCl、KCl、Na2CO3、FeCl3、NaOH的性质，对于如何研究，他们设计了两种研究方案：方案①：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验；
方案②：将它们按照钠盐、钾盐、铁盐和其他化合物分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。
下列说法正确的是 ( )
A．常温时将少量铜粉分别投入上述溶液中，按照方案①的分类，能够完全溶解铜粉的只有酸(H2SO4)溶液和盐(FeCl3)溶液
B．设计方案②的同学取某种溶液，在其中加入上述的钾盐溶液，有白色沉淀产生，再加入稀硝酸，沉淀不消失，则该溶液中可能含有Ag＋
C．按照方案①的分类，属于碱的有Na2CO3、NaOH
D．这两组同学在研究物质性质时只使用了实验法、观察法
三、身边化学问题
7．用石灰水、小苏打、淀粉和食醋不能完成的实验是 ( )
A．碘盐中碘的检验
B．暖瓶中水垢的去除
C．食盐和纯碱的鉴别
D．鸡蛋壳主要成分的检验
四、综合实验设计
8．如图所示，将潮湿的Cl2持续通入甲装置，结果放在乙装置中的干燥红色布条不褪色。则甲装置中所盛试剂可能是 ( )
①浓硫酸 ②NaOH溶液 ③KI溶液 ④饱和食盐水
A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④
9．为了净化和收集由盐酸和大理石反应制得的CO2气体，从下图中选择合适的装置并连接。合理的是 ( )
A．a－a′→d－d′→e B．b－b′→d－d′→g
C．c－c′→d－d′→g D．d－d′→c－c′→f
10.某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如下图所示的物质之间的变化。
据此判断：
(1)固体B所含物质的化学式为_______________________________________________。
(2)固体E所含物质的化学式为_______________________________________________。
(3)反应①的离子方程式为____________________________________________________
__________________________________________________________________________。
11．铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4·5H2O
呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有
Cu2O进行了认真的探究。
Ⅰ.查阅资料：
①Cu2O属于碱性氧化物。
②高温灼烧CuO生成Cu2O。
③Cu2O在酸性条件下能发生下列反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O
Ⅱ.设计实验方案：
方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化。
方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。
方案3：称得干燥坩埚的质量为a g，取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为c g。
(1)请你评价方案1和方案2。如果你认为方案合理，请简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因：
方案1： __________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
方案2：____________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)方案3中，若确认红色粉末中含有Cu2O，则a、b、c应符合的数学关系为________________，该实验方案最少得进行____________次称量。
Ⅲ.研究性学习小组乙设计了新的探究方案，拟通过干燥管中CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，装置如图所示：
(3)简述该探究方案中，检验气体发生装置气密性的方法(说明操作方法、现象和结论)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有：________(填序号)。
A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
B．加热前先排尽装置中的空气
C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管
答案
1．D 2．D 3.C 4．B 5．B 6．B 7．A 8．C 9．C
10．(1)Al2O3 (2)K2SO4、(NH4)2SO4
(3)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
11．(1)不合理，因为铜和氧化亚铜均可溶于稀硝酸形成蓝色溶液 合理，因为氧化亚铜与稀硫酸反应生成Cu和Cu2＋，导致溶液呈蓝色
(2)c＜(9b－a)/8 4
(3)关闭导气管上的止水夹，从长颈漏斗中往试管中注水，长颈漏斗中的液面高度高于试管中的液面高度，说明气体发生装置气密性良好
(4)ABC
第四单元 研究型实验
训练1 物质性质的研究
[基础过关]
一、纯净物与混合物的比较
1．有关物质分类或归类正确的是 ( )
①混合物：石炭酸、福尔马林、水玻璃、水银 ②化合物：CaCl2、烧碱、聚苯乙烯、HD ③电解质：明矾、胆矾、冰醋酸、硫酸钡 ④同系物：CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2 ⑤同素异形体：C60、C70、金刚石、石墨
A．①③④ B．③⑤ C．②③④ D．②④
2．所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔融状态下形成的一种熔合物，下表为四种金属的熔、沸点：
Na
Cu
Al
Fe
熔点(℃)
97.5
1 083
660
1 535
沸点(℃)
883
2 595
2 200
3 000
根据以上数据判断，其中不能形成合金的是 ( )
A．Cu和Al B．Fe和Cu
C．Fe和Na D．Al和Na
3．铜锌合金的颜色酷似金的颜色，所以近来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是 ( )
A．测定密度 B．放入硝酸中
C．放入盐酸中 D．观察外观
二、探究锌与铝的性质
4．用坩埚钳夹住一小块刚用酸充分处理过的铝箔，在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落。下列关于上述实验现象的解释正确的是 ( )
A．火焰温度太低不能使铝燃烧
B．铝在空气中能很快形成氧化膜
C．氧化铝的熔点比铝的熔点低
D．用酸处理时未能将氧化铝溶解
5．锌粉、铝粉、镁粉的混合物a g与一定量的某浓度的稀硫酸恰好完全反应，蒸发水分后得固体(不含结晶水)b g，则反应中生成的氢气为 ( )
A．(b－a)/48 g B．(b－a)/49 g
C．(b＋a)/98 g D．无法计算
6．将质量相同的锌粉分别投入下列四个烧杯的溶液中，反应速率最快的是 ( )
三、物质化学性质的实验探究
7．通过下列实验可以得出的结论，其中不合理的是 ( )
A．甲实验中黄铜片能在铜片上刻画出痕迹可以说明黄铜的硬度比铜大
B．乙实验既可以说明分子在不停地运动着，又可以说明氨水显碱性
C．丙实验既可以说明二氧化碳易溶于水，又可以说明二氧化碳具有酸性
D．丁实验既可以说明一氧化碳具有还原性，又可以说明一氧化碳具有可燃性
8．为证明CuSO4溶液显蓝色与Cu2＋有关而与SO无关，某同学设计下列实验，其中对实验目的没有意义的是 ( )
A．观察硫酸溶液呈无色
B．观察硫酸铜粉末呈白色
C．往CuSO4溶液中滴加足量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，滤液呈无色
D．往CuSO4溶液中滴加足量Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，过滤，滤液仍显蓝色
[能力提升]
9．某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：①将镁粉投入到冷水中，未见任何现象；②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是 ( )
A．镁粉只能直接与溴水中的溴反应
B．水是镁粉与溴发生反应的催化剂
C．产生极少量的气泡是由镁粉与水反应得到的
D．镁粉与溴水中的酸发生反应，导致平衡移动使溴水褪色
10．下表是某种常见金属的部分性质：
颜色状态
硬度
密度
熔点
导电性
导热性
延展性
银白色固体
较软
2.70 g·cm－3
660.4 ℃
良好
良好
良好
将该金属投入冷水中无变化，投入稀盐酸中可产生大量的无色气体。根据上述信息回答：
(1)试推断该金属可能的一种用途______________，该金属的活动性比铜________(填“强”或“弱”)。
(2)请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表：
猜想
验证方法
实验现象
该金属比铁活泼
该金属活泼性比铁弱
11. 铁是日常生活中常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：
[问题一]铁为何称为黑色金属？
[问题二]CuO在高温下可分解为Cu2O和O2，Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗？
(1)对于问题一，同学们上网查找，有两种解释：
A．因为在铁表面有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属
B．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属
①你认为正确的说法是__________。
②若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉还是Fe3O4粉末：_____________________________
__________________________________________________________________________。
③若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有Fe3O4(只要求简述实验方法)：___________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)对于问题二，同学们准备进行实验探究，他们设想了两种方法：
A．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化
B．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化
①实验中应将Fe2O3放在________(填仪器名称)中灼烧。
②方法A中，如果高温灼烧后颜色由________变为__________，说明Fe2O3确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO吗？________(填“能”或“不能”)。理由是_____
________________________________________________________________________。
③方法B中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为________，但是，实验结果是固体灼烧前后质量比为30∶29，则高温灼烧后生成物是________________________________________________________________________。
④比较两种方法，你认为较好的方法是__________。
[拓展探究]
12．某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸的反应，设计的实验探究方案如下：
(一)实验用品：纯锌片、铜片、37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化铜溶液
(二)实验记录：
交流卡片
主题：Zn、Cu与浓盐酸间的反应实验
A．将锌放入浓盐酸中，反应较快
B．将锌片与铜片贴在一起，一同放入浓盐酸中，反应快速放出气体
C．当实验B中锌片完全溶解后，将溶液加热，又产生大量气体，得到无色溶液
D．将实验C反应后的溶液隔绝空气，加入适量水，出现白色沉淀
(三)背景资料
资料卡片
主题：生成＋1价铜的反应
△
①4CuO===== 2Cu2O＋O2↑
②2Cu2＋＋4I－===2CuI?白色?↓＋I2
③氯化亚铜?CuCl?在不同浓度的KCl溶液中可形成?CuCl4?3－、?CuCl3?2－、?CuCl2?－等无色离子
(四)请你参与以下探究：
(1)实验A反应速率明显比B小，原因是_________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)根据“铜位于金属活动性顺序表氢之后，与稀盐酸不反应，而在实验C中加热时又产生气体”的事实，作出如下推断：
①有同学认为“实验C中加热时产生的气体是溶解在溶液中的H2”，你认为是否有道理，理由是________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
②某同学作了如下猜想，该猜想是否成立，请你设计实验方案加以验证。
猜想
验证方法
预测现象及结论
认为铜片中可
能含有锌等杂质
(3)某同学对实验D中的白色沉淀进行分析：“不可能是CuCl2，因为CuCl2能溶于水且溶液显蓝色；也不可能是ZnCl2，因为稀释后溶液更稀，不会析出ZnCl2晶体。若利用资料卡片资料①②大胆猜想，白色沉淀可能是CuCl”。请你帮他设计验证方案(若有多个方案，只设计两个)：
预设验证方法
猜想的现象与结论
白色沉淀
是氯化亚铜
(4)指导老师肯定了实验D中的白色沉淀是CuCl；并指出生成沉淀的原因，实际上是(CuCl4)3－等离子与CuCl(s)、Cl－三者之间所形成的沉淀溶解平衡移动的结果。请写出这一平衡关系式：(用离子方程式表示) ____________________________________________
__________________________________________________________________________。
答案
1．B 2．C 3．D 4．B 5．A 6．D 7．C 8．B 9．B
10．(1)电缆电线、加热器皿等 强
(2)
猜想
验证方法
实验现象
该金属比铁活泼
将该金属投入到FeCl2溶液中
溶液的浅绿色逐渐消失
该金属活泼性比铁弱
将铁片投入到该金属的硝酸盐溶液中
铁片表面覆盖有该金属
11．(1)①A
②取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3O4(其他合理答案亦可)
③用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生(或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有二氧化碳产生)(其他合理答案亦可)
(2)①坩埚 ②红棕色 黑色 不能 也可能为Fe3O4
③10∶9 Fe3O4 ④B
12．(1)B实验中铜和锌靠在一起与浓盐酸接触形成无数微小的原电池，加快了化学反应速率
(2)①没有道理，因为氢气本身难溶于水
②
猜想
验证方法
预测现象及结论
认为铜片中可能含有锌等杂质
将铜片加入稀硫酸中，并微热
若无气体放出，则铜片中不含锌等活泼杂质；若有气体放出，则铜片中含有锌等杂质
(3)
预设验证方法
猜想的现象与结论
白色沉淀是氯化亚铜
向白色沉淀中加入稀硝酸
溶液变蓝色，说明含有＋1价铜
向白色沉淀悬浊液中加入氯化钾溶液
如白色沉淀消失且得无色溶液，则原溶液为氯化亚铜，否则不是
(4)(CuCl4)3－CuCl(s)＋3Cl－
或(CuCl3)2－CuCl(s)＋2Cl－
或(CuCl2)－CuCl(s)＋Cl－
训练2 身边化学问题的探究
[基础过关]
一、生活中常涉及到的化学知识
1．生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是 ( )
A．糯米中的淀粉一经发生水解反应，就酿造成酒
B．福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用来消毒饮用水
C．棉花和人造丝的主要成分都是纤维素
D．室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气
2．商品“纯净水”、“太空水”、“蒸馏水”等作为日常饮用水，因缺少某些成分而不利于少年儿童的身体健康，你认为在制备上述商品饮用水时至少还需要添加的微量化学物质是 ( )
A．钙和镁的碳酸氢盐 B．含碘酸盐的食盐
C．漂白粉消毒剂 D．小苏打
二、含氯消毒液的性质、作用
3．浓盐酸与次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，用贮存较久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是①CO2
②HCl ③水蒸气 ④O2中的 ( )
A．①②③ B．②③④
C．②③ D．①③
4．自来水是用氯气杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充纯净水出售，为辨真伪，可用下列哪一种试剂鉴别 ( )
A．酚酞试液 B．氯化铁溶液
C．硝酸银溶液 D．氢氧化钠溶液
三、食品饮料的研究
5．山梨酸是一种常用的酸性防腐剂，其结构简式为CH3CH===CHCH===CH—COOH，下列不属于山梨酸具有的性质的是 ( )
A．能与Br2发生加成反应
B．能与乙醇发生酯化反应
C．易与空气中的O2发生氧化反应
D．能在NaOH溶液作用下发生水解反应
6．火腿中常用NaNO2、苯甲酸钠作防腐剂，下列关于NaNO2的说法不正确的是 ( )
A．NaNO2既有氧化性，又有还原性
B．NaNO2属于工业用盐，不能误做食盐
C．NaNO2为NO2对应的盐
D．NaNO2是一种致癌性物质，用量不能太大
[能力提升]
7．(1)为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂常同时使用Cl2和FeSO4·7H2O进行消毒、净化，以改善水质，其原因是______________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)为了延长液氯杀菌时间，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时，还加入少量液氨，其反应的化学方程式为NH3＋HClO??H2O＋NH2Cl(一氯氨)。已知NH2Cl比HClO稳定，试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因： ________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
[拓展探究]
8．某化学兴趣小组的同学买来一瓶“84”消毒液，请大家与他们一同来研究以下问题：
(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道：“本品为无色液体，呈碱性……”，请你推测它的有效成分________(填序号)。
A．Cl2 B．H2O2 C．NaClO D．KMnO4
(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20 mL的“84”消毒液，露置在阳光充足的室内，他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如下：
从数据图1和图2可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后，其主要溶质是__________，用化学方程式表示其中变化的主要原因____________________________、
__________________________________________________________________________、
__________________________________________________________________________。
(3)该化学兴趣小组的同学备选了酚酞试液对“84”消毒液的性质进行实验检验，请你帮助他们完成实验报告：
实验操作
预期现象
结论
(4)该化学兴趣小组同学上网查询有关“84”消毒液的信息时，发现这样一则消息：有一家庭主妇把抗SARS用的“84”消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl－)都倒出一些混合在一起，进行洗刷厕所。过了一会儿，她就晕倒在房间里了。这几位同学感到迷惑不解。
请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念______________________________________
__________________________________________________________________________。
答案
1．A 2．A 3．A 4．C 5.D 6.C
7．(1)Cl2＋H2O??HCl＋HClO，HClO具有强氧化性，能杀死水中的细菌，起消毒的作用；Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋，生成的Fe(OH)3胶体具有较强的吸附性能，可吸附水中的悬浮杂质，并能形成沉淀，使水净化
(2)起杀菌消毒作用的是HClO，自来水加入NH3之后，HClO＋NH3??H2O＋NH2Cl，从而使不稳定的HClO部分转化为较稳定的NH2Cl。在消毒过程中，随着HClO浓度的降低，平衡将向左移动，HClO得以补充，从而延长了液氯的杀菌时间
8．(1)C
(2)氯化钠(或NaCl)
2NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO3
2HClO2HCl＋O2↑ 2HCl＋Na2CO3===CO2↑＋H2O＋2NaCl
(3)
实验操作
预期现象
结论
取一干净试管，加入1～2 mL“84”消毒液，然后滴加几滴酚酞试液
先变红后褪色
“84”消毒液具有碱性和强氧化性(或漂白性)
(4)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
训练3 综合实验设计(选学)
[基础过关]
一、“一器多用”及仪器改进
1．为测定气球内的气体成分，有学生用超薄材料的气球按下图装置进行实验。开始时气球沉于烧杯底部，打开开关后，过一会儿气球从烧杯底部慢慢浮起，最后悬于烧杯口。气球内可能的气体是 ( )
A．氧气 B．氢气
C．甲烷(CH4) D．氯气
2．如图所示装置有洗气、除气等多种功能。下列关于该装置的用途的说法正确的是( )
A．除去O2中混有的水蒸气，瓶内装浓硫酸(瓶的容积的一半)，气体从b端进
B．用排水法收集氮气，将瓶内装满水，气体从a端进
C．用于病人输氧，瓶内装水(瓶的容积的一半)，b端接供氧钢瓶
D．测量不溶于水的气体的体积，将瓶内装满水，气体从b端进，a端接量筒
二、实验中的气压差
3．如图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压
胶管的胶头，下列与实验事实不相符的是 ( )
A．CO2(NaHCO3溶液)无色喷泉
B．NH3(H2O含酚酞)红色喷泉
C．H2S(CuSO4溶液)黑色喷泉
D．HCl(AgNO3溶液)白色喷泉
4．某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室中做了一个“喷烟”
实验，如图所示。他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无
色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头
滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可看到甲烧瓶
中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。
若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO七种气体中的两种，则下列判断
中，正确的是 ( )
A．X是NH3，Y是HCl B．X是Cl2，Y是CH4
C．X是SO2，Y是O2 D．X是NO，Y是O2
三、实验方案的设计
5．比较MnO2和CuO对H2O2分解反应的催化能力大小的实验中，若催化剂的质量均控制在0.1 g,6%的H2O2溶液(密度按1 g·cm－3计算)均取2 mL，可选择的实验装置是 ( )
[拓展探究]
6．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是_________________________________。
(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2＋，应选用____( 选填序号)。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为____________。
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是____________________________________________________。
(4)认为气体Y中还含有气体Q的理由是_________________________________________
________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在，需在装置中添加M于________(选填序号)。
a．A之前 b．A－B间 c．B－C间 d．C－D间
(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是______________________________________
___________________________________________________________________________。
(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2)，除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由_____________________
____________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
答案
1．A 2.D 3．A 4．A 5．D
6．(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)
(2)①d ②66.7%(或其他合理答案)
(3)检验SO2是否除尽
(4)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(5)c (6)D中固体由黑变红且E中固体由白变蓝
(7)否，用托盘天平无法精确称量D或E的差量(或可，用分析天平精确称量D或E的差量)
