设计一个实验方案，使如图所示装置中的铁棒上析出铜，而铁的质量不变（可用文字叙述，也可用图示意）。 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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设计一个实验方案，使如图所示装置中的铁棒上析出铜，而铁的质量不变（可用文字叙述，也可用图示意）。

答案

方法一：在溶液中再放一锌片，并用导线将锌片与铁片相连，就能达到目的。
方法二：在溶液中再放一石墨棒（或铜棒）并连在直流电源的正极上，再将铁棒连在该电源负极上，调到合适电压，也能在铁棒上析出铜。

核心考点

试题【设计一个实验方案，使如图所示装置中的铁棒上析出铜，而铁的质量不变（可用文字叙述，也可用图示意）。】；主要考察你对物质组成与性质实验方案的设计等知识点的理解。[详细]

举一反三

铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：首先检查制氧气装置的气密性，然后按下图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：
①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；
②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；
③烧杯中潮湿的铁丝依然光亮。

试回答以下问题：
(1)由于接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于____。能表示其原理的反应方程式为___。
(2)仪器A的名称为____，其中装的药品可以是____，其作用是___。
(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为____。决定铁生锈快慢的一个重要因素是____。

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某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图。该实验的主要操作步骤如下

a.配制浓度均为1 mol·L^-1盐酸和醋酸溶液；
b.用____________量取10.00 mL1 mol·L^-1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；
c.分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为__________g；
d.在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置；检查装置的气密性；
e.将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中，至反应完全，记录___________；
f.反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应_________________________，读出量筒中水的体积为V mL。
回答下列问题：
（1）请将上述步骤补充完整
（2）用文字表述d检查该装置气密性的操作与观察方法：___________________。
（3）本实验中应选用_____________ (填序号)的量筒。
A．100 mL B．200 mL C．500 mL
（4）若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为：Vm=____________。
（5）简述速率不等的原因___________________，铜丝不与酸接触的原因是______________________。

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为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生SO₂和CO₂气体，设计了如下图所示实验装置，a、b、c为止水夹，B是用于储气的气囊，D中放有用I₂和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉，请回答下列问题：

（1）实验前欲检查装置A的气密性，可以采取的操作是______________
（2）此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，由此设计了虚框部分的装置，则正确的操作顺序是______________________（用操作编号填写）；
①向A装置中加入浓硫酸，加热，使A中产生的气体进入气囊B，当气囊中充入一定量气体时，停止加热； ②待装置A冷却，且气囊B的体积不再变化后，关闭止水夹a，打开止水夹b，慢慢挤压气囊，使气囊B中气体慢慢进入装置C中，待达到实验目的后，关闭止水夹b；
③打开止水夹a和c，关闭止水b；
（3）实验时，装置C中的现象为____________________________　　　　　　　　　　　　　
（4）当D中产生_____________（多选不得分）现象时，可以说明使E中澄清石灰水变浑的是CO₂，而不是SO₂。
A．进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变
B．脱脂棉上蓝色均变浅
C．脱脂棉上蓝色褪去
则装置D的作用为________。

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三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物。
探究过程如下：
查阅资料：Cu₂O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，在空气中加热生成CuO
[提出假设]
假设1：红色粉末是Fe₂O₃
假设2：红色粉末是Cu₂O
假设3：红色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物
[设计探究实验] 取少量粉未放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
(1)若假设1成立，则实验现象是___。
(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？____；简述你的理由（不需写出反应的方程式）____。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是____，写出发生反应的离子方程式：________、________、________。
[探究延伸] 经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(b>a)，则混合物中Cu₂O的质量分数为____。

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某实验小组利用饱和食盐水、导线、直流电源（用 “

”或“

”表示）、烧杯、灵敏电流计（用“

”表示）和两个电极棒(分别是M、N) 进行电化学实验探究。
甲同学安装好仪器，接好直流电源通电几分钟，发现M处溶液逐渐变浅绿色，过一段时间，溶液变得浑浊且逐渐出现红棕色。
乙同学所用的仪器和甲同学的看上去相同，但接好直流电源通电几秒钟，却闻到一股刺鼻的气味，马上停止通电。
丙同学安装好仪器，线路闭合几秒钟后，却没有发现明显现象，他又很快接入灵敏电流计，发现电流计的指针发生了偏转。请根据上述同学的实验现象回答以下问题：
(1)M电极棒材料是（写化学式）___________，N电极棒材料是（写化学式）____________。
(2)在下列虚框内完成对应三个同学的装置图：

(3)按下表要求写出三个同学实验过程中涉及的反应方程式：

(4)用化学方程式解释甲同学实验时观察到M处溶液出现浑浊后转为红棕色现象的原因：________。
(5)丙同学为了保护M电极不被腐蚀，他可以将N电极棒更换为（写化学式） __________。为验证该防护方法有效，他又做下列对比实验：接通电路2分钟后，分别在M电极区滴入2滴黄色K₃Fe(CN)₆]溶液，发现没有更换N电极棒的烧杯中的现象是__________，发生反应的离子方程式是____________ ，他还可选用的检验试剂是____________。

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