小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液——“双氧水”,他联想到在化学课上用过氧化氢溶液制取过氧气,他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室,在老

小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液——“双氧水”,他联想到在化学课上用过氧化氢溶液制取过氧气,他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室,在老

题型:不详难度:来源:
小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液——“双氧水”,他联想到在化学课上用过氧化氢溶液制取过氧气,他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室,在老师的指导下和同学们一起做了如下实验。
【第一组实验】小明欲证明该双氧水是否失效。
(1)实验过程
①在试管中加入5 mL “双氧水”,把带火星的木条伸入试管中,发现木条未复燃;
②用酒精灯给上述试管加热,液体中有气泡产生,把带火星的木条伸入试管中,发现木条仍未复燃;
③如右图装置进行操作,带火星的木条复燃,水槽中冰水所起的作用是            

(2)实验结论:                            
【第二组实验】小明欲证明二氧化锰在双氧水的分解反应中起催化作用,该物质在反应前后质量是否发生变化。
(1)实验原理
写出化学反应的文字表达式                               
(2)实验步骤
                                        
②将二氧化锰装入大试管中并加入5 mL“双氧水”;
③待反应结束后,将大试管里的固体物质进行过滤、洗涤、烘干、称量;
                                         
(3)做完此实验后,小方认为要证明二氧化锰的催化作用,还需要再补充一个探究实验:探究                                                  
【实验反思】依据所做的实验,影响化学反应速率的因素可能有              等。
【第三组实验】小明利用制得的一瓶氧气,欲验证铁丝能否在氧气中燃烧。
⑴小明先在盛有氧气的集气瓶中加入少量水,目的是                      
⑵小明将用砂纸打磨干净的细铁丝绕成螺旋状,并在一端系上一根火柴,在酒精灯火焰上点燃,待火柴即将燃烧完时,伸入集气瓶中,观察到                         ,放出大量热,生成                 
⑶实验结论:铁丝能在氧气中燃烧,反应的文字表达式为                   
答案
【第一组实验】使水蒸气冷凝   双氧水没有失效
【第二组实验】过氧化氢水+氧气
准确称量二氧化锰的质量对比反应前后二氧化锰的质量
探究反应前后二氧化锰的化学性质是否相同
温度和催化剂
【第三组实验】防止生成物熔化后溅落下来炸裂瓶底 剧烈燃烧,火星四射, 铁+氧气四氧化三铁 黑色固体
解析
【第一组实验】(1)③在加热时水会气化,可能干扰实验现象,所以加入冰的作用是让水蒸气冷凝
(2)根据实验现象可以得出实验结论
【第二组实验】(1)根据所学知识写出化学方程式
(2)①根据实验目的来填空
④与反应前的质量相比较
(3)根据催化剂的性质来解答题目
【实验反思】根据题中所做的对比试验可以得出影响反应速率的因素
【第三组实验】根据铁丝在氧气中点燃生成四氧化三铁进行分析
举一反三
(8分)某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链(如下图所示),大大提高了资源利用率,减少了环境污染。请填写:

(1)氯碱厂用电解饱和食盐水的方法制取烧碱,同时得到氯气和氢气。写出其化学方程式:          
(2)钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素的化合价是    。钛冶炼厂氯化车间的氯化过程发生如下反应:2FeTiO3+6C+7Cl2=2X+2TiCl4+6CO,则X的化学式为   ,其名称为   
(3)试写出TiCl4与Mg反应生成金属Ti的化学方程式        ,该反应属于    反应。上述反应需在氩气环境中进行,理由是        
(4)同温同压下,任何气体之间的体积比就是它们的分子数之比。在一定条件下用H2和CO化合生成甲醇(化学方程式是2H2 + CO = CH3OH),则合成甲醇时,H2和CO两种气体的体积比应为       
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(10分)某研究性学习小组设计并进行了如下实验。

(1)甲组同学用右图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体。请回答下列问题:
①仪器X的名称是  。实验前,关闭活塞,向X中加入水使X中液面高于试管中的液面,一段时间后液面保持不变说明  
②为除去CO2中混有的HCl气体,B装置中盛放饱和NaHCO3溶液,写出该反应的化学方程式   
③要得到干燥的CO2,C装置应盛放  (填试剂名称)。
④请说明装置B、C中试剂不能交换的原因:     
(2)乙组同学围绕CO还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究:
【查阅资料】 ①Cu2O粉末呈红色。在酸性溶液中:Cu2O+H2SO4=Cu+ CuSO4+H2O
②在空气中高温灼烧时:Cu2O稳定,而CuO将分解生成Cu2O和O2
【提出猜想】猜想Ⅰ:红色固体是Cu;    猜想Ⅱ:红色固体是Cu2O;
猜想Ⅲ:红色固体是  
【实验探究】步骤Ⅰ:取一定质量的红色固体a g ,在空气中高温灼烧,直到质量不再发生改变,称量所得固体质量为b g 。
步骤Ⅱ:数据分析
①若a =" b," 则猜想   成立;
②若b>a, 则说明红色固体中一定含有   物质;
步骤Ⅲ:另取少量红色固体投入稀硫酸中,充分反应后溶液呈蓝色。根据此现象,该红色固体中含有    。写出由Cu生成Cu2O的化学方程式是     
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某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中铜的质量分数。(已知:金属与酸时放出一定的热量)

(1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是                  
(2)实验操作步骤有:检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,再进行的操作还有:①记录C的液面位置;②待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;③由A向B滴加足量试剂;④检查气密性。
上述再进行的操作的顺序是    (填序号);
(3)该装置的气密性的检验方法是打开分液漏斗旋塞,从D管注入经济易得的 ,使U型管左右液面相平,关闭分液漏斗旋塞,提高D管,,说明装置的气密性好;
(4)待B中不再有气体产生,记录C的液面位置前,需将温度恢复至室温和  
(5)若实验用锌铜合金的质量为ag,与稀硫酸充分反应后,测得氢气体积为V L,为求出合金中铜的质量分数,还缺少的一个数据是 
A.反应前加入稀硫酸的体积B.反应前加入稀硫酸的质量分数
C.实验前反应装置中空气的体积D.实验条件下氢气的密度
(6)若a为0.4g,V为80mL,求合金中铜的质量分数。(在实验条件下,H2的密度为0.09g/L,5分)
(7)实验过程中,若未冷却就读取气体体积,则测得锌的质量分数将 (填 “偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(8)可指导老师认为,利用上述实验装置,测量结果总会偏小,原因是,改进方法是 
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为了探究铁和硫酸铜溶液反应中量的关系,某兴趣小组做了五组实验,实验结果记录如下:
编号
加入铁的质量/g
硫酸铜溶液体积/mL
生成铜的质量/g
1
1.12
10.0
1.28
2
x
10.0
2.56
3
3.36[
10.0
3.84
4
4.48
10.0
4.98
5
5.60
20.0
y

则表格中记录的x和y的数值应分别为                                  
A.2.24、4.98       B.2.24、6.40       C.3.36、5.12        D.3.36、4.98
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在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆)。某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备胆矾(CuSO4·XH2O)。
查阅资料:(1)过氧化氢在常温下会缓慢分解为氧气和水。对其水溶液加热、光照或加催化剂(如MnO2)都会促进其分解。
(2)CuSO4·XH2O可溶于水,在加热时会生成CuSO4和H2O。
I、硫酸铜的制备
方案1:甲同学根据已学知识,提出了制备硫酸铜方案:

方案2:乙同学根据查阅资料找到了一种工业制备硫酸铜的流程:

(1)写出上述方案中的②处铜或铜的化合物有关的化学反应方程式是:              
(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案     (填1或2)更合理。理由是:     
(3)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的可能的原因为       
(4)若上述方案所用的稀硫酸是在实验室中由稀释浓硫酸得到,在稀释浓硫酸时的操作是:  
                                      
(5)兴趣小组同学一致指出,将滤液经蒸发、降温结晶等操作后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得硫酸铜晶体。晶体采用酒精淋洗的优点是  
II、硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定
学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)进行热分解,获得相关数据,并绘制成固体质量一温度的关系如图。

(1)在加热过程中,随着水分的失去,固体颜色将由蓝色逐渐变为     色,最终变为黑色;
(2)650℃以上时,硫酸铜固体就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为            
(3)根据图中数据,计算CuSO4·xH2O中x的值为     。(请写出计算过程)
(4)若将4.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了0.4g后质量不再改变,写出剩余固体的化学式:            
Ⅲ、硫酸铜的应用
波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中铜元素的化合价为     。碱式盐可以写成盐和碱的形式,例如碱式碳酸铜可以写成CuCO3·Cu(OH)2,则Cu4(OH)6SO4可以写成盐和碱的形式为      ,其***菌机理可看作是Cu2使病原菌失去活性,这说明病原菌的主体是     (填一种有机物名称)。
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