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高三化学专项训练——探究性实验
[例1] （08年广东，第21题，12分）
某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
⑴请指出该结论是否合理并说明理由      　　　。
⑵请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹、3mol·L－1H2SO4/3％ H2O2、6 mol·L－1HNO3/0.01 mol·L－1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L－1KI、20％ KSCN、蒸馏水。
①提出合理假设
假设1：　　　　　　　；假设2：　　　　　　　；假设3：　　　　　　　。
②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。
实验操作
预期现象与结论
步骤1：

步骤2：

步骤3：

2．（2011年河南省五市高中毕业班第二次联合考试）某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数。

（1）m g铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：①常温下碳与浓硫酸不反应；②_____________。
（2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式____________。
（3）B中的现象是：____________；C的作用是：_______________。
（4）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。则铁碳合金中铁的质量分数为_____________。
（5）甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：___________。
（6）最后对所得测量结果进行评价，小组内有同学提出，本套装置在设计上存在多处缺陷而导致实验结果不准确，其中会导致铁质量分数测量值偏低的是（任答一条即可）
_____________。
5．（泰州市2011届高三第三次调研测试）某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。
【提出猜想】
猜想1：所得沉淀为 ；
猜想2：所得沉淀为 ；
猜想3：所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu (OH)2·nCuCO3]。
查阅资料获知，无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。
【实验探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干。
步骤2：取一定量所得固体，用如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。
蓝绿色固体
碱石灰
K
A
B
C
D
无水CuSO4
澄清石灰水
N2

能证明猜想1成立的实验现象是 。
【问题讨论】
（1）检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：关闭K， 。
（2）若在上述装置B中盛放无水CaCl2，C中盛放Ba(OH)2溶液，还可测定所得沉淀的组成。
①C中盛放Ba(OH)2溶液，而不使用澄清石灰水的原因是 。
②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g，实验结束后，装置B的质量增加2.7 g，C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 。
7．（2011年石家庄市高中毕业班第二次模拟考试试卷）工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3，的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。
(1)实验原理
①Al4C3与硫酸反应可生成CH4；
②AlN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式 。
(2)实验装置(如图所示)

(3)实验过程
①连接实验装置，检验装置的气密性。称得D装置的质量为，滴定管的读数为mL。
②称取x g AlN样品置于锥形瓶中；塞好胶塞，关闭活塞 ，打开活塞 ，通过分液漏斗加入稀硫酸，与烧瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后，关闭活塞 ，打开活塞 ，通过分液漏斗加入过量 (填化学式)，与烧瓶内物质充分反应。
④ (填入该步应进行的操作)。
⑤记录滴定管的读数为mL，称得D装置的质量为 ，
(4)数据分析
①AlN的质量分数为 。
②若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③的质量分数为 。(该实验条件下的气体摩尔体积为)。

1、细心审题是关键：目的、原理要画出来，并自始至终把握实验目的。
2、认真分析是核心：①原理分析 ②材料分析 ③变量分析 ④结果分析
3、正确表达是保障：大多数学生有实验思路，就是拿不到分，因此我们在表达过程中一定要按格式答题，同时要体现出科学、等量、单一变量与对照性等原则，提高实验的得分率。
3、重视实验基础知识
虽然探究性实验主要考察学生的探究能力，但在问题的设置上常常包含了对实验基础知识 的考察。
4、牢牢掌握元素化合物知识，大胆猜想， 细心论证。
5、探究实验要有开放性答案，与唯一答案有区别。
【“假设推理实验题”完成实验步骤答题模版（表述方法）】：

实验步骤
预期现象和结论
步骤I：
取少许固体样品于试管中，加水溶解，再加入╳ ╳ ╳ 溶液（微热/振荡）
或取少许固体样品于试管中，加╳ ╳溶液，（微热/振荡）
或取╳ ╳ ╳溶液少许于试管中，加入加╳ ╳溶液，（微热/振荡）
或把样品（溶于水后）分为两等份，一份加╳ ╳ ╳，另一份加入╳ ╳ ╳
若...........,则假设.......................成立

若...........,则假设.......................成立

步骤II：
取步骤1试管内上层清夜少许与另一试管，再加╳ ╳ ╳试剂（微热/振荡）

或取步骤1的滤液少许与另一试管，再加╳ ╳ ╳试剂（微热/振荡）
向步骤1的试管内加入╳ ╳ ╳ 溶液（微热/振荡）
若...........,结合步骤I中╳ ╳，则假设.......................成立

若..........., 结合步骤I中╳ ╳,则假设.......................成立

1.(2011安徽卷)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环节问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。
（1）实验前：①先用0.1mol L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是 ，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入 （写化学式）。
（2）右图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式 。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是 。
（3）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：溶液的pH；
假设二： ；
假设三： ；
……..
（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。
（已知：溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定）
实验步骤和结论

3.（2011·广东卷）某同学进行实验研究时，欲配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂（化学式量：315）。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究原因，该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度（g/100g H2O）分别为2.5、3.9和5.6。
（1）烧杯中未溶物可能仅为BaCO3，理由是 。
（2）假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成，设计实验方案，进行成分检验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。（不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6）
限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。

步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。

步骤3：取适量步骤1中的沉淀于是试管中， 。

步骤4：

（3）将试剂初步提纯后，准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。实验如下：
①配制250ml 约0.1mol•L-1Ba(OH)2溶液：准确称取w克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水， ，将溶液转入 ，洗涤，定容，摇匀。
②滴定：准确量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将 （填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”）mol•L-1盐酸装入50ml酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸Vml。
③ 计算Ba(OH)2·8H2O的质量分数= （只列出算式，不做运算）
（4）室温下， (填“能”或“不能”) 配制1.0 mol•L-1Ba(OH)2溶液
5.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。
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_____________。
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试验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_______________。
4.（大纲版）(15分)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
[来
装置B、C、D的作用分别是： B________________________________________；
C_______________________________；D___________________________________；
(2)在实验室欲制取适量NO气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是________（填序号)；

②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)：

③简单描述应观察到的实验现象_______________________________________。
 17.(2011福建高考)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
 Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验：取适量牙膏样品，加水成分搅拌、过滤。
 （1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是___。
（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是____。
 Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
 利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：

（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：____________。
 （4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是____________。
 （5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_____________（填标号）。
a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快   c.在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
 （6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g 。则样品中碳酸钙的质量分数为_________。
 （7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_______。
4（共18分）
[实验一]某研究性小组借助A～D的仪器装置完成有关实验。

(1)收集NO气体
用装置A收集NO气体，正确的操作是________(填序号)
a．从①口进气，用排水法集气
b．从①口进气，用排气法集气
c．从②口进气，用排水法集气
d．从②口进气，用排气法集气
[实验二] 三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4, 在空气中加热生成CuO
提出假设
假设1：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O
假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是 。
（2）若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是 ，写出该过程发生反应的所有离子方程式 。
探究延伸
经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
（4）实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾 (CuS04 . 5H20) 。经查阅资料得知 ,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2 +、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH 如下：
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀pH
6.0
7.5
1.4[
沉淀完全pH
13
14
3.7
实验室有下列试剂可供选择：A. 氯水 B. H2O2 C. NaOH D. Cu2(OH)2CO3
实验小组设计如下实验方案：

试回答：
ⅰ） 试剂I为 （填字母），写出溶液中发生反应的离子方程式（写出一个即可）
ⅱ） 试剂II为 （填字母）。
ⅲ ） 固体X的化学式为 。
ⅳ） 操作I为 。
(2010广东)33.(16分)
某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = _________.
(2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为_______。
(3)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-.请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响).
① 提出合理假设 。
假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_______。
② 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液.
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中.

步骤2：

步骤3：

25．工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。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：K^S*5U.C#O%
[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分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。K^S*5U.C#O%
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用 选填序号）。K^S*5U.C#O%
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：

然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。K^S*5U.C#O%
[探究二]
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（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，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28ml H2），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。
9.（13分）某校研究性学习小组选择使用下列仪器和药品，验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有NO（实验中使用的N2和O2的用量可自由控制）。已知：①NO + NO2 + 2OH－ = 2NO2－ + H2O；②气体液化温度：NO2：21℃、NO：－152℃

（1）现有甲、乙、丙三位同学分别设计了以下三个实验方案(用仪器的连接顺序表示)。
甲：A→C→F→D→B 乙：A→B→C→E 丙：A→F→D→B
甲、乙、丙三位同学提出的实验方案是否能验证Cu与适量浓HNO3反应产生的气体中含有NO（填“能”或“不能”）
甲：________； 乙：________； 丙：_________
具体说明不能验证的主要原因（能验证的方案，不必回答原因）：
甲方案：_________________________________________________。
乙方案：_________________________________________________。
丙方案：_________________________________________________。
（2）实验开始时首先通入足量的N2，其目的是：__________________________。
（3）确认气体中含NO的现象是：________________________________ 。
（4）如果O2过量，则装置B中发生反应的离子方程式是：____________________________。
9．（1）甲：能（1分）；乙：不能（1分）；丙：不能（1分）
乙方案：混合气体在通过B时，因发生反应：NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O使NO消耗，后续实验无法验证是否有NO（2分）。
丙方案：混合气体通过F时，NO2与H2O蒸气发生反应：3NO2+H2O2HNO3+NO 使部分NO2转化为NO，产生干扰，从而不能确认Cu和浓HNO3反应是否有NO生成（2分）。
（2）排尽整个装置中的空气，防止产生的NO被氧化生成NO2（2分）
（3）D装置中通入O2后有红棕色气体产生（2分）
（4）4NO2+O2+4OH－4NO3－+2H2O（2分）
[56B．](12分)甲醛是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定：室内甲醛含量不得超过0.08 mg·m-3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
【测定原理】： KMnO4(H+)溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸
4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【测定装置】：部分装置如下图所示
【测定步骤】：
(1)用　　　　　　　　　量取5.00 mL 1.00×10-3 mol·L-1 KMnO4溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H2SO4，加水20 mL稀释备用。
(2)将1.00×10-3 mol·L-1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用；
(3)打开a,关闭b, 用注射器抽取100 mL新装修的房屋室内空气。关闭　 　，打开　　　(填“a”或“b”)，再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。再重复4次；
(4)将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液)，再用标准草酸溶液进行滴定，记录滴定所消耗的草酸溶液的体积；
(5)再重复实验2次，(每次所取的高锰酸钾溶液均为5.00 mL)。3次实验所消耗草酸溶液的体积平均值为12.38 mL。
【交流讨论】：
(1)计算该居室内空气中甲醛的浓度为　　　　mg ·m-3，该居室的甲醛　　　　(填“是”或“否”)超标；
(2)某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因(假设称量或量取、溶液配制及滴定实验均无错误)提出合理假设：　 　、
　　　　　　　　　 　　　　 。　　(至少答出2种可能性)；
(3)实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：
①实验原理可以简化
实验中无需用草酸标准液滴定，可多次直接抽取室内空气，再压送到洗气瓶中，直至
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
②实验装置应加以改进
可将插入KMnO4溶液的导管下端改成具有多孔的球泡(右图)，有利于提高实
验的准确度，其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
3．某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质持讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否像H2那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：
（一）制取氨气
（1）写出实验制取氨气的化学方程式 ；
（2）在实验室中，还可以用浓氨水与 （填写一种试剂）快速制取少量氨气；
（3）有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？ （填“能”或“否”），理由是
。
（二）该小组中某同学设计了下列所示的实验装置（夹持及尾气入理装置未画出），探究氨气的还原性：

（1）该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是
。
（2）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体。写出氨气与CuO反应的化学方程式 。
（三）问题讨论
（1）有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是
H+

种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu+的稳定性比Cu2+差（Cu+ Cu+Cu2+）。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O。
；
（2）在解决了问题（1）后，又有同学提出：Cu2O与CuO的热稳定性哪个更强？于是他们进行了如下实验：取98Cu(OH)2固体，加热至80℃~100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变为红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72g。据此可推得，A的化学式为 。由此，得到的结论是
22.（2011重庆高考）固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应，甲组同学用下图装置（夹持装置略）对其进行探究实验。

 （1）仪器B的名称是____________。
（2）试验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则Ⅲ中的试剂为__________；Ⅳ发生反应的化学方程式为__________；Ⅴ中的试剂为___________。
（3）乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ——Ⅲ——Ⅳ——Ⅱ——Ⅴ——Ⅵ，此时Ⅱ中现象为_______，原因是_______________。
（4）经上述反应，2.5g 化合物A理论上可得0.56L（标准状况）M；则A的化学式为_____________。
22．（10分）Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗ四种化合物均由短周期元素组成，其中Ｘ含有四种元素，Ｘ、Ｙ、Ｚ的焰色反应均为黄色，Ｗ为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）。
Ｘ
Ｚ
Ｗ
△
＋Ｙ

请回答：
（1）Ｗ的电子式是　　　　　　　　　　。
（2）Ｘ与Ｙ在溶液中反应的离子方程式是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。
（3）Ｘ含有的四种元素之间（二种、三种或四种）可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置（夹持固定装置已略去）进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。

①装置Ⅱ中物质的化学式是　　　　　　　　　　　　。
②用Ｘ含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，该化合物的化学式是　　 　，所需仪器装置是　　　　　　　　　（从上图中选择必要装置，填写编号）。
（4）向Ｚ溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有Ｘ生成，该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18．（12分）蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下

氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
1.5
3.3
9.4
(1) 蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，还含有的金属离子是________
(2)进行Ⅰ操作时，控制溶液pH＝7－8（有关氢氧化物沉淀的pH见右表）
Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致_________溶解、_________沉淀。
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入_________ (填入物质的化学式)，然后__________________________________ (依次填写实验操作名称)。
（4）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是__________________
(填写物质化学式)。
(5)现设计一个实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：
①样品称量 ②高温分解 ③____________________________________
④____________________________________ ⑤MgO称量
8．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______________________________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是______________________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是__________________________
________________________________________________________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是______________________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________，得电子能力逐渐减弱。
10．某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应。
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中盛放的药品依次是__________________。
(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后________。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是______________________________　。
(4)装置②的作用是____________，发生反应的化学方程式是________。
(5)该小组得出的结论依据的实验现象是________。
(6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)____________。
a．加热该绿色溶液，观察颜色变化
b．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化
c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化
[例4]（09安微28题）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2 ，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。
（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验
编号
实验目的
T/K
pH
c/10-3mol.L－1
H2O2
Fe2＋
①
为以下实验作参照
298
3
6.0
0.30
②
探究温度对降解
反应速率的影响
313
3
6.0
0.30
③
探究温度对降解
反应速率的影响
298
10
6.0
0.3
【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
（2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50—150s内反应速率；v(p-CP)= 8×10－6mol·L－1·s－1
[解释与结论]
（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因： 。
（4）实验③得出的结论是：P