早在1785年，卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的、等已知气体后，发现最后总是留下一个体积不足总体积1/200的小气泡；1892年，瑞利在测定氮气密度时发现，从空气中得到的氮气密度为，而从氨分解得到的氮气密度为；两者相差。有人认为：以上两种氮气很小的密度差别可能来源于实验误差，瑞利在多次试验中发现，从空气中得到的氮气密度总是比从氨分解得到的氮气密度略大。瑞利和拉姆赛共同研究后认为：以上两个实验中的“小误差”可能有某种必然的联系，并预测大气中含有某种较重的未知气体．经反复实验，他们终于发现了一种化学性质极不活泼的新气体，比氮气（已知氮气能与某些活泼金属在加热时发生剧烈反应）都要稳定许多。

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1. 早在1785年，卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等已知气体后，发现最后总是留下一个体积不足总体积1/200的小气泡；

1892年，瑞利在测定氮气密度时发现，从空气中得到的氮气密度为 $\text{[math]}$ ，而从氨分解得到的氮气密度为 $\text{[math]}$ ；两者相差 $\text{[math]}$ 。

有人认为：以上两种氮气很小的密度差别可能来源于实验误差，瑞利在多次试验中发现，从空气中得到的氮气密度总是比从氨分解得到的氮气密度略大。

瑞利和拉姆赛共同研究后认为：以上两个实验中的“小误差”可能有某种必然的联系，并预测大气中含有某种较重的未知气体．经反复实验，他们终于发现了一种化学性质极不活泼的新气体，比氮气（已知氮气能与某些活泼金属在加热时发生剧烈反应）都要稳定许多。

(1) 在瑞利和拉姆赛预测中的那种未知的气体密度与氮气密度比较是（选填“大”或“小”或“无法确定”）；

(2) 某同学使用以下一些装置来模拟卡文迪许的实验：

A． B． C．

D． E．

请将仪器连接的最佳顺序（按空气流向填各接口的编号）排列于右：→→a。其中D装置的作用是；写出在C装置中发生化学反应的方程式。

【考点】

探究物质的组成或测量物质的含量;

【答案】

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实验探究题普通

草酸亚铁晶体( $\text{[math]}$ ，相对分子质量为180)呈淡黄色，可用作生产锂电池正极的原料。某实验小组对其进行了一系列探究。

I．纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究

（1）气体产物成分的探究。小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验：

①装置D的名称为。

②按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为(填仪器接口的字母编号，仪器可重复选用)。

a→g，f→___________→___________→d，e→___________→尾气处理装置

③实验前先通入一段时间 $\text{[math]}$ ，其目的为。

④实验证明了气体产物中含有CO，依据的实验现象为。

（2）固体产物成分的探究。充分反应后，A处反应管中残留黑色固体。查阅资料可知，黑色固体只可能为 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 或二者混合物。小组成员设计实验证明了其成分只有 $\text{[math]}$ ，其操作及现象为：。

（3）依据(1)和(2)结论，可知A处反应管中发生反应的化学方程式为。

II．草酸亚铁晶体样品中 $\text{[math]}$ 元素含量的测定

测定操作如下(已知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均可被 $\text{[math]}$ 氧化， $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ )：

步骤1、称取 $\text{[math]}$ 草酸亚铁晶体样品并溶于稀 $\text{[math]}$ 中，配成 $\text{[math]}$ 溶液；

步骤2、取上述溶液 $\text{[math]}$ ，用 $\text{[math]}$ 标准液滴定至终点，消耗标准液 $\text{[math]}$ ；

步骤3、向反应后溶液中加入过量锌粉，充分反应，过滤得滤液，再用 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定至终点，消耗标准液 $\text{[math]}$ 。

（4）步骤3中加入锌粉的目的为。

（5）草酸亚铁晶体 $\text{[math]}$ 元素的质量分数为 $\text{[math]}$ (用代数式表示)；若步骤1配制溶液时部分 $\text{[math]}$ 被氧化，则测定结果将(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

实验探究题困难

2. 某中学化学兴趣小组利用如下实验装置(部分加热装置已省略)探究SO₂与Mg的反应及SO₂的某些性质。据此回答相关问题：

(1) A中盛装铜片的仪器名称为，A装置中产生的SO₂可能混有少量的 $\text{[math]}$ ， B装置中的试剂可以是。(填写序号)

a．NaOH溶液　　　b．浓硫酸　　　 c．饱和 $\text{[math]}$ 溶液

(2) 类比分析、模型认知与证据推理是中学化学学习的重要方法之一、从物质分类上分析，SO₂和CO₂都是酸性氧化物，从化合价态角度分析，SO₂和CO₂都具有 (填具体的化学性质)。

实验1：取少量装置C的剩余固体样品加入稀盐酸，样品部分溶解，有黄色固体剩余，并伴有刺激性气味气体产生。

实验小组结合实验1现象，认为剩余固体中一定有S单质、MgO和MgS，MgS产生的原因点燃是：2Mg+SO₂ $\text{[math]}$ 2MgO+S； (用化学方程式表示)。并对实验1产生气体的组成提出以下猜想：

猜想1：气体为H₂

猜想2：气体为H₂S

猜想3：气体为H₂、H₂S的混合气体

写出实验1中产生刺激性气味气体的化学方程式；由实验1现象可知不成立(填“猜想1”、或“猜想2”、或“猜想3”)；

实验2：取少量装置C的剩余固体样品加入热水溶解、过滤，并往洗涤过后的滤渣加入足量稀盐酸，无气泡产生。由实验2现象可知不成立(填“猜想1”、或“猜想2”、或“猜想3”)。

实验探究题普通

硫酸铜主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂等，其晶体( $\text{[math]}$ )在不同温度下会逐步失去结晶水甚至分解，某同学对硫酸铜晶体受热分解的产物成分进行探究，请回答下列问题：

Ⅰ．探究硫酸铜晶体的分解产物

为探究硫酸铜晶体的分解产物，某同学设计了如下实验：

观察到的实验现象有：A中有固体残留；B中无水硫酸铜变蓝；C中产生白色沉淀；D中溶液颜色变浅、无沉淀产生；E中溶液变为红色。

（1）装有无水硫酸铜的仪器名称为。

（2）C中产生的沉淀的化学式为，D中现象证明硫酸铜晶体的分解产物中含有(填化学式)。

（3）E中 $\text{[math]}$ 发生反应的离子方程式为。

Ⅱ．测定硫酸铜晶体中结晶水含量

实验步骤：

①称取 $\text{[math]}$ 硫酸铜晶体，用适量蒸馏水溶解，再滴加几滴盐酸酸化。

②向①所得溶液中滴加足量 $\text{[math]}$ 溶液，得到白色沉淀，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，称得其质量为 $\text{[math]}$ 。

（4）根据实验数据，硫酸铜晶体( $\text{[math]}$ )中 $\text{[math]}$ (用含a、b的代数式表示)。

实验探究题普通

	开始沉淀 $\text{[math]}$	完全沉淀 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$	6.5	8.3
$\text{[math]}$	1.6	2.8
$\text{[math]}$	8.1	10.1