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    某研究性学习小组的同学探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：

    请回答：

       （1）写出反应②的离子反应方程式__________________________________________。

       （2）在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺，试剂Y为无色液体，反应④的总化学方程式是_____________________________________。

       （3）乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl3??6H2O晶体，是将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3??6H2O晶体，而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是__________________　　　　　　　　　　　　　　　　　

       （4）丙同学设计如下方案测定甲同学所制得的绿矾晶体中结晶水含量，其方法过程如下

    ①称取mg己研细的新制得的绿矾晶体，称量的方法是___________

    a．直接将晶体放置于天平托盘上所垫的纸片上称量

    b．将晶体置于干燥的坩埚中，然后再按a中操作进行称量

    c．将晶体置于己准确称量的干燥坩埚中，然后再按a中操作进行称量

    ②在氮气流环境中加热坩埚中晶体使其失去全部结晶水后再停止加热，并仍在氮气流环境下冷却。放在氮气流中加热与冷却的原因是____________________________

    ③将坩埚放在天平上进行称量，称得质量为n1g

    ④重复②、③的操作，称得的质量为n2g，表明不需要再加热再称量的依据是________

    ⑤下表数据来是该同学实验报告中的数据，试求出晶体中X=_______

    实验编号

    坩埚质量

    坩埚与晶体总质量

    加热后坩埚与固体总质量

    1

    11．2g

    25．1g

    19．2g

    2

    11．2g

    25．1g

    18．8g

    3

    11．2g

    25．1g

    18．9g

    （1）AlO2- + CO2 + 2H2O= Al（OH）3↓+ HCO3-

       （2）Cu + H2O2 + H2SO4 + 3H2O = CuSO4·5H2O或Cu+H2O2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O

       （3）因为氯化铁是强酸弱碱盐水解生成氢氧化铁和盐酸，加热蒸干时使HCl 挥发造成水解进行到底，因此得不到FeCl3??6H2O晶体

       （4）①c   （2） ②防止加热中Fe2＋被氧化；③n1－n2≤0．1g， ④7


    解析:

    三种金属中只有铝能与碱反应生成NaAlO2、通过足量CO2后生成Al(OH)3溶液与NaHCO3。易知E是铜，铜与稀硫酸不反应，故Y有较强的氧化性，结合其为液体知为H2O2；D是FeSO4，可用NaOH 来检验Fe2＋。FeCl3是挥发性酸的弱碱盐，直接加热盐溶液时能促使水解进行到底。

    应先称量坩埚质量，再称坩埚与药品质量和；亚铁盐在温度较高的条件很易被空气氧化，故应放在氮气流中进行实验；当再次称量数据与第n1相差不超过0．1g时表明符合要求。因2、3两次称量结果相近而第一次与另外两次相差较大，故用2、3两次称量结果的平均值进行计算。

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    “白铁皮”具有较强的耐腐蚀性，是生产中常用的金属材料之一．镀锌层犹如铁皮的保护层，这层膜的厚度及均匀度也成了判断镀层质量的重要指标．某研究性学习小组为了测定镀锌铁皮的厚度，设计了下面的实验方案：
    方案一：取三块镀锌铁皮（A、B、C，截自同一块镀锌铁皮），将镀锌铁皮A放入烧杯中，加入40mL 6mol?L-1盐酸，反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，待锌镀层反应完全时，立即将未反应的铁皮取出，洗涤、小心烘干、称量．将B、C重复上面的实验．
    （1）锌镀层完全反应的标志是
    反应速率突然减小
    反应速率突然减小
    ．
    （2）如何检验铁片已经洗净
    取最后一次的洗出液，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则铁片乙洗净
    取最后一次的洗出液，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则铁片乙洗净
    ．
    方案二：已知锌与强碱溶液反应的离子方程式为：Zn+2OH-+2H2O=[Zn（OH）4]2-+H2↑．某同学按图装置设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案，将单侧面积为S cm2、质量为mg的镀锌铁皮放入6mol?L-1 NaOH溶液中．回答下列问题：
    （3）装置中导管a的作用是
    使分液漏斗和锥形瓶内气压相同，氢氧化钠溶液能顺利滴下
    使分液漏斗和锥形瓶内气压相同，氢氧化钠溶液能顺利滴下
    ．
    （4）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：
    ①记录C的液面位置；②待B中不再有气体产生并恢复至室温；③由A向B中滴加足量NaOH溶液；④上下移动C，使干燥管和C中液面相平．
    上述操作的顺序是
    ④①③②④①
    ④①③②④①
    （填序号）．
    （5）实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL（已知Zn的密度为7.14g/cm3，实验条件的气体摩尔体积为Vm L/mol）．则镀锌铁皮的镀层厚度为
    V1-V2
    1000Vm
    ×65
    2S×7.14
    V1-V2
    1000Vm
    ×65
    2S×7.14
    cm．（写出数学表达式）

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?陕西一模）某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将铝片（不除氧化膜）投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡．触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验其具有可燃性．若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化．
    （1）铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是
    C
    C
    ．
    A．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
    B．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
    C．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能
    D．生成氯化铝溶于水，而生成硫酸铝不溶于水
    请设计一个简单实验验证你的选择：
    在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象，再加入氯化钠（注意：不能加入盐酸），若反应明显加快了，说明上述推断正确
    在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象，再加入氯化钠（注意：不能加入盐酸），若反应明显加快了，说明上述推断正确
    ．
    （2）铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是
    2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
    2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
    ． 用离子方程式解释产生气泡的原因：
    Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+，2Al+6H+=2Al3++3H2↑
    Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+，2Al+6H+=2Al3++3H2↑
    ．
    （3）放出的气体是
    氢气
    氢气
    ，请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是
    随着反应进行生成铝离子浓度增大，水解程度增大，产生大量H+（或该反应放热，升高温度反应加快或铜与铝构成原电池，加快铝失电子）
    随着反应进行生成铝离子浓度增大，水解程度增大，产生大量H+（或该反应放热，升高温度反应加快或铜与铝构成原电池，加快铝失电子）
    ．（写出一点即可）
    （4）某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是
    ABD
    ABD
    ．
    A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
    B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中
    C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片
    D．在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
    （5）除去氧化铝的铝片与铜片为电极，在X电解质溶液中构成原电池，列表如下：
    选项 铝电极 电解质 负极反应 正极反应
    A 正极 NaOH Al-3e-=Al3+ 2H2O+2e-=2OH-+H2↑
    B 负极 稀盐酸 2Al-6e-=2Al3+ 6H++6e-=3H2↑
    C 正极 浓硝酸 Cu-2e--=Cu2+ 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
    D 负极 稀硝酸 Cu-2e-=Cu2+ 2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+6e-
    其中正确的是
    B
    B
    ，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与
    电解质的性质
    电解质的性质
    有关．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某研究性学习小组为探究Cu与浓H2SO4的反应及其产物SO2的性质，设计如图1实验装置：
    （1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：
     
    ；浸有碱液的棉花的作用是
     
    ．
    （2）该小组同学在实验中发现以上实验装置有相当多不足之处，如实验不够安全和易造成环境污染等．为改进实验和更多地了解SO2的性质，经过同学问的讨论和与老师的交流，设计了如图2实验装置．
    ①请写出长导管B的作用
     
     （只写一点就可）．
    ②对试管A中的浓H2SO4和铜片进行加热，发现E试管中有气泡逸出，品红溶液很快褪色，但最终未见D试管中氢氧化钡溶液出现浑浊．为探究D试管中未出现浑浊的原因，该小组同学在化学手册中只查阅到下列物质常温下的溶解度数据：
    物质 溶解度（g/100水） 物质 溶解度（g/100水）
    Ca（OH）2 0.173 Ba（OH）2 3.89
    CaCO3 0.0013 BaSO3 0.016
    Ca（HCO3）2 16.60
    请你应用类比研究方法帮他们预测D试管未出现浑浊的原因：
     
    ．
    ③为验证D试管中溶液的组成，进行了下列实验，请你帮他们完成下列实验内容：
    实验方案 现象
    1．取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，加热，
    用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体．
     
    2．取少量溶液于试管中，加入
     
     
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    为了从含有 FeCl3、FeC12、CuC12 的废液中回收Cu，某研究性学习小组的同们设计了两种方案：

    方案1 ：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤。  在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反后，再过滤即得到铜。

    方案1中涉及的四种阳离子的氧化牲由强到弱的顺序为：_____________________过滤操作时，需要用到的玻璃仪器是：______________________

    方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出。

    方案2中铜作______极，所发生的电极反应为(若有多个电极反应，请按照反应发生的先后顺序全部写出)_______________________________________________________       另一电极所发生的电极反应为_____________________________     方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为： ______________________

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某混合液中可能含有、、离子，为检验这些离子的存在，某研究性学习小组的同学设计了如下的实验装置图(夹持装置已省略)。长胶头滴管外缠绕的滤纸片浸有不同的溶液。

    (1)简述该装置气密性的检验方法：_________________________________________________。

    (2)滴加硫酸和浓NaOH溶液的顺序是______________________________________________。

    (3)实验过程中长胶头滴管外缠绕的滤纸片的变化现象是______________________________。

    (4)A瓶中盛放的试剂是__________________________________________________________。

    (5)B瓶的作用是_________________________________________________________________。

    (6)有同学说，该实验不能完全到达实验目的，其理由是______________________________。

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