综合实验与探究学生版

将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5）溶液反应3h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。

硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应： C6H12O6＋12HNO3→3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O C6H12O6＋8HNO3→6CO2＋8NO↑＋10H2O 3H2C2O4＋2HNO3→6CO2＋2NO↑＋4H2O

(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为 。

(2)实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是 。 (3)装置C用于尾气吸收，当尾气中n(NO2):n(NO)＝1：1时，过量的NaOH溶液能将NO，全部吸收，原因是 （用化学方程式表示）

(4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较，若用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是 。 (5)草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有 。

6.（安徽）(14分)

MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：

（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的 （写化学式）转化为可溶性物质。 （2）第②步反应的离子方程式

? +?ClO+? ＝?MnO+?Cl↑+? 。

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（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 、 、 ，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有 （写化学式）。

（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2

（标准状况下），则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3

7.（安徽）（13分）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。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）下图表示足量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）

实验步骤及结论： －

8.（北京）（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 A中有白雾生成，铜片表面产生气泡 关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热 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 (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 乙 大量白色沉淀 少量白色沉淀 ___________________ 均未发现白色沉淀溶解 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_______________。

9.（福建）（16分）

化学兴趣小组对某品牌牙膏中的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产生。

Ⅰ。摩擦剂中氢氧化铝的定性检验 取适量牙膏样品，加水充足搅拌、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BaCO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8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94 g。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______.

10.（山东）（14分）科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。

（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为 。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是 。

（2）右图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na+xS＝Na2Sx,正极的电极反应式为 。M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是 。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 倍。