高考名师推荐化学探究组成、性质的实验方案的设计与评价

某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：

下列有关判断中不正确的是

下列实验对应的结论不正确的是

A．①能组成Zn－Cu原电池

B．②能证明非金属性Cl>C>Si

C．③说明反应2NO2(g)N2O4(g)，ΔH<0

D．④白色沉淀为BaSO4

下列实验不能达到目的的是

某课外实验小组设计的下列实验不合理的是

下列装置所示的实验不能达到目的的是

下列实验方案不能达到实验目的的是

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO₂气体中燃烧。他们对钠在CO₂气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
实验：将燃烧的钠迅速伸入到盛满CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上黏附着白色物质。
提出假设
假设1：白色物质是Na₂O。
假设2：白色物质是Na₂CO₃。
假设3：白色物质是Na₂O和Na₂CO₃的混合物。
设计实验方案验证假设
该小组对燃烧后的白色产物
进行如下探究：

 
【思考与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是       。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为       。
(3)通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，       成立。你的理由是       。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为       。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点？并简述理由：       。

硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，加热温度不同，气体成分也不同。气体成分可能含SO₂、SO₃和O₂中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验，测定反应产生的SO₂、SO₃和O₂的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO₄分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示：

[提出猜想]
Ⅰ.所得气体的成分可能只含SO₃一种；
Ⅱ.所得气体的成分可能含有       两种；
Ⅲ.所得气体的成分可能含有       三种。
[实验探究]
实验操作过程略。已知实验结束时，硫酸铜完全分解。
(1)请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口的连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→       →       →       →       →②(填接口序号)。
(2)若实验结束时B中量筒没有收集到水，则证明猜想       正确。
(3)有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同，数据如下：

 
请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO₄分解的化学方程式。
第一小组：                                                       ；
第二小组：                                                       。

某小组同学将一定浓度NaHCO₃溶液加入到CuSO₄溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO₃；乙同学认为沉淀是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物，他们设计实验测定沉淀中CuCO₃的质量分数。
(1)按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为           。
(2)乙同学认为有Cu(OH)₂生成的理论依据是       (用离子方程式表示)。
(3)两同学利用下图所示装置进行测定

①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为       、洗涤、干燥。
②装置E中碱石灰的作用是       。
③实验过程中有以下操作步骤：
a．关闭K₁、K₃，打开K₂、K₄，充分反应
b．打开K₁、K₄，关闭K₂、K₃，通入过量空气
c．打开K₁、K₃，关闭K₂、K₄，通入过量空气
正确的顺序是       (填选项序号，下同)。
若未进行步骤       ，将使测量结果偏低。
④若沉淀样品的质量为m g，装置D的质量增加了n g，则沉淀中CuCO₃的质量分数为       。
(4)丙同学认为还可以通过测量CO₂的体积或测量       来测定沉淀中CuCO₃的质量分数。

为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)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)称取碳素钢6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe^3＋之外还可能含有Fe^2＋。若要确认其中的Fe^2＋，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560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生SO₂＋Br₂＋2H₂O=2HBr＋H₂SO₄反应，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y中SO₂的体积分数为       。
[探究二]根据上述实验中SO₂体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q₁和Q₂两种气体，其中Q₁气体，在标准状况下，密度为0.0893 g·L^－1。为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应)。

(3)装置B中试剂的作用是                       。
(4)分析Y气体中的Q₂气体是如何生成的             (用化学方程式表示)。
(5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水，为确认Q₂的存在，需在装置中添加洗气瓶M于       (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Q₁，预计实验现象应是                   。