17．(15分)硝酸鉀在水里的溶解度是指在一定溫度下，硝酸鉀在100g水中達到飽和狀態(tài)時能溶解的克數(shù)。它隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小。把一定量硝酸鉀在較高溫度下溶于一定量的水中，當溫度降到溶液里剛有晶體析出時，這時的溫度可作為飽和溶液的溫度(或在恒溫下制成飽和溶液)。根據(jù)測得的溫度和已知硝酸鉀及水的量，就能算出硝酸鉀在某一溫度的溶解度。

[實驗步驟] (1) 準確稱量(天平)干燥的蒸發(fā)皿的質(zhì)量并記錄為m₁g；

(2) 在恒溫水浴加熱下，配制硝酸鉀飽和溶液；

(3) 取一定量的硝酸鉀飽和溶液用傾析法傾入蒸發(fā)皿中，稱量并記錄為m₂g；

(4) 加熱蒸發(fā)皿中的溶液至蒸干，放入干燥器內(nèi)冷卻后稱量并記錄為m₃g；

(5) 根據(jù)上述公式計算S；

(6) 重復上述操作，取兩次測定結果的平均值。

根據(jù)實驗，回答下列問題：

(1)　　 配制硝酸鉀的飽和溶液時，必須水浴加熱，原因是_________________。

(2)　　 請在答卷方框內(nèi)畫出制取硝酸鉀飽和溶液實驗裝置圖，并注明容器內(nèi)的所用試劑。(鐵架臺、鐵夾、石棉網(wǎng)、酒精不需要畫出)

為了保證溶液達到飽和，實驗操作是_______________________。 如果實驗過程中把蒸發(fā)皿放在空氣中冷卻，沒有在干燥器中冷卻，會造成實驗結果________(“偏高”、“偏低”、“不變”)；使用溫度計時仰視溫度計刻度讀數(shù)，會造成實驗結果________(“偏高”、“偏低”、“不變”)。

(3)　　 請計算在該溫度下溶解度為s=______________________________

(4)　　 右圖中A點表示t℃時該溶液為_____________(“飽和”、“不飽和”)溶液，欲將A點的溶液恢復到飽和溶液，應采取的措施是①_____________________,②______________(寫兩條)

(5)如果硝酸鉀中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，如何除去，請扼要寫出實驗步驟_______。

15．(9分)銅及其化合物一般都具有特征的顏色，例如Cu、Cu₂O呈紅色，CuO呈黑色，CuSO₄·5H₂O呈藍色等。研究性學習小組甲為檢測實驗室的Cu₂O試樣中是否含有Cu進行了認真的探究。

Ⅰ．查閱資料：①Cu₂O屬于堿性氧化物； ②在空氣中灼燒Cu₂O生成CuO；③Cu₂O在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應(Cu₂O+2H⁺＝Cu+Cu²⁺+H₂O)。

Ⅱ．設計實驗方案：

方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化

方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘渣

方案3：稱得干燥坩堝的質(zhì)量為a g ，取紅色試樣置于坩堝中稱得總質(zhì)量為b g，在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器中冷卻，再稱量。如此反復多次直到質(zhì)量不變，稱得最后質(zhì)量為c g。分析數(shù)據(jù)，作出合理判斷。

　 (1)請你評價方案1和方案2。如果你認為該方案合理，請簡述其工作原理；如果你認為該方案不合理，請簡述原因。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 (2)方案3中，如果a、b、c的關系符合c=　　　　　　　 可確認紅色粉末是Cu₂O。

14．(12分) 已知SiO₂、SO₂、CO₂都是酸性氧化物，化學性質(zhì)具有一定的相似性；Mg和Na的化學性質(zhì)也具有一定的相似性(提示：2Mg+CO₂====2MgO+C)

Ⅰ、用如圖所示的裝置進行Mg和SO₂的實驗：

　 (1)選擇制取SO₂的合適試劑　　　　　　　 。

①10%的H₂SO₄溶液；

②80%的H₂SO₄溶液；

③Na₂SO₃固體；　　　

④CaSO₃固體

　 (2)寫出裝置B中發(fā)生的主要反應的化學方

程式：

　 (3)你認為該裝置是否有不足之處？　　　　　　 ，如果有，請列出兩點：　　　　　　　

　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

Ⅱ、某研究性學習小組進行了“實驗室制Si”的研究，它們以課本為基礎，查閱資料后得到以下可供參考的信息：

①工業(yè)上在高溫時用C還原SiO₂可制得Si；　 ②Mg在高溫的條件下即可與SiO₂反應；

③金屬硅化物與稀H₂SO₄反應生成硫酸鹽和SiH₄；④Si和SiO₂均不與稀H₂SO₄反應；　　　　　 ⑤SiH₄在空氣中自燃。

他們在研究報告中記載著“……選用合適的物質(zhì)在適宜的條件下充分反應；再用足量稀H₂SO₄溶解固體產(chǎn)物；然后過濾、洗滌、干燥；最后稱量……在用稀H₂SO₄溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花，其產(chǎn)率也只有預期值的63%左右”。

　 (4)該小組“實驗室制“Si”的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 (5)你估計“用稀H₂SO₄溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是　　　　　　

13．(14分)N₂在化工生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、航天航空等諸多領域用途廣泛。某化學興趣小組同學為探究在實驗室制備較為純凈N₂的方法，進行了認真的準備。請你參與交流與討論。

[查閱資料]　 N₂的制法有下列三種方案：

方案1：加熱條件下，以NH₃還原CuO可制得N₂，同時獲得活性銅粉。

方案2：加熱NaNO₂和NH₄Cl的濃溶液制得N₂。

方案3：將空氣緩緩通過灼熱的銅粉獲得較純的N₂。

[實驗準備]　 以實驗室常見儀器(藥品)等設計的部分裝置如下圖(有的夾持和加熱儀器未畫出)。

[分析交流]

　 (1)若按方案1制得干燥、純凈的N₂，且需要的NH₃以生石灰和濃氨水作原料，整套制氣裝置按氣流從左到右的順序連接的順序是(填寫序號，下同)________　　 。

獲得N₂的反應原理是(寫反應方程式)_________________________________。

　 (2)若以排水法收集N₂，其中會混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法，其原因是

____________________________。你提出的收集方法是__________________。

　 (3)若以方案2制得N₂，應選擇的發(fā)生裝置是__________。為保證實驗安全順利進行，操作時應____________________________________________________(填寫兩點)。

　 (4)上述三個方案中，制得的N₂純度最差的是__________。在N₂純度要求不甚嚴格的情況下，有人建議將方案1和方案3結合使用，你認為其優(yōu)點是______________　 。

12．(10分)某化學研究小組以銅為電極電解飽和食鹽水，探究過程如下：

[實驗1]：如右下圖裝置，電源接通后，與電池負極相連的銅絲上有大量氣泡產(chǎn)生；與電池正極相連的銅絲由粗變細。電解開始30s內(nèi)，陽極附近出現(xiàn)白色渾濁，然后開始出現(xiàn)橙黃色渾濁，此時測定溶液的pH約為10。隨著沉淀量的逐漸增加，橙黃色沉淀慢慢聚集在試管底部，溶液始終未出現(xiàn)藍色。

[實驗2]：將實驗1中試管底部的橙黃色沉淀取出，分裝在兩支小試管中，以后的操作和現(xiàn)象如下：

[有關資料]常見銅的化合物顏色如下：

請回答下列問題：

(1)銅的常見正化合價為　　　 、　　　 ，最終試管底部橙黃色沉淀的化學式　　　　　　

(2)陰極上發(fā)生的反應為：　　　　　　　　　　　　　　　

陽極上發(fā)生的反應為：　　　　　　　 　　　　　　　　　　

(3)寫出實驗2中①、②的離子方程式

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

②　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

11.(9分)小智同學有次實驗時把SO₂通入裝有BaCl₂溶液的試管中，出現(xiàn)了白色渾濁物。

(1)小智查閱了工具書上的相關數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算推導得出：即使把SO₂通入BaCl₂溶液中至飽和，也不可能生成BaSO₃，故白色渾濁物只能是BaSO₄。

你認為他所查閱的數(shù)據(jù)為：SO₂飽和溶液中各離子的濃度和　　　　 。

(2)小智對白色渾濁物的成分及產(chǎn)生原因進行了各種合理的假設，并分別設計實驗驗證假設如下：

請把上表填充完全。

(3)請你再提供一種假設。白色渾濁物是BaSO₄，造成原因是　　　　　　　　　　　　 。

(4)寫出在驗證假設2的實驗時，溶液中發(fā)生的反應的化學方程式。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

10.(11分)下表是稀硫酸與某金屬反應的實驗數(shù)據(jù)：

分析上述數(shù)據(jù)，回答下列問題：　

(1)實驗4和5表明，　　　　 對反應速率有影響，　　　　 反應速率越快，能表明同一規(guī)律的實驗還有　　 　　　　　　(填實驗序號)； 　

(2)僅表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗有　　　　 (填實驗序號)；

　(3)本實驗中影響反應速率的其他因素還有　　　　　　 ，其實驗序號是　　　 。

　(4)實驗中的所有反應，反應前后溶液的溫度變化值(約15℃)相近，推測其原因　　　　　 。　

9．(14分)某化學探究學習小組設計如下圖裝置制取硝酸(夾持和加熱儀器均已略去)。實驗中可供使用的藥品有：Na₂CO₃、NaHCO₃、(NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃、Na₂O₂、NaOH溶液和水。

請回答下列問題：

(1)裝置C中發(fā)生反應的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　。

　裝置D中發(fā)生反應的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　　。

(2)撤去裝置C中的加熱裝置后，鉑絲仍然保持紅熱，這是因為：　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 　。

(3)實驗過程中，要使NH₄HCO₃充分轉(zhuǎn)化為HNO₃，還要在裝置C中通入氧氣。利用上述藥品制取氧氣，可以最好選用下列裝置中的　　　　　　　 。(填序號)

　　　　　　　　　　 　①　 　　　　 　�、凇　� 　　　　　 ③　　　　 　

(4)裝置E中盛放的是　　　　　　 　 溶液，其作用是　　　　　　　　　　　 　　 　　　。

(5)實驗中，為了省略制氧氣的裝置，可以在A中再加入上述提供藥品中的一種物質(zhì)，它是　　　 　　　　　　　　 　�！　　�

8．(11分)

鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學習小組的三位同學，為測定某含鎂3%一5%的鋁鎂合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分數(shù)，設計下列三種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白�！�

[探究一]實驗方案：鋁鎂合金　　　　　　　　　　 測定剩余固體質(zhì)量

實驗中發(fā)生反應的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

實驗步驟：(1)稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，投入VmL 2.0mol·L^－1NaOH溶液中，充分反應。NaOH溶液的體積V≥　　　　　　　

(1)　　　 過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測得鎂的質(zhì)

量分數(shù)將 　　　　　　(“偏高”或“偏低”)

　[探究二]實驗方案：鋁鎂合金　　　　　　　　　 測定生成

氣體的體積，實驗裝置如右圖，問題討論：

(1)某同學提出該實驗裝置不夠完善，應在A、B之間

添加一個干燥、除酸霧的裝置。你的意見是：

　　　　　 (填“需要”或“不需要”)。

(2)　　　 為使測定結果盡可能精確，實驗中應注意的問題是(寫出兩點)：

①　　　　　　　　　　　　　　 ②　　　　　　　　　　　　　　　

[探究三]實驗方案：稱量x g鋁鎂合金粉末．放在如右圖

所示裝置的惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。問題討論：

(1)　　　 欲計算Mg的質(zhì)量分數(shù)，該實驗中還需

測定的數(shù)據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　

(2)若用空氣代替O₂進行實驗，對測定結果是

否有影響?　　　　　　　　　 (填“是”或“否”)。

[實驗拓展]　 參照探究一、探究二實驗方案，請你另設計一個實驗方案，測定該鋁鎂合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)。(書寫形式可以模仿探究一、二)