氢氧化铜固体受热分解能得到两种氧化物，一种为固体，另一种是无色液体。某化学活动小组为确定这种固体产物是什么，进行了如下探究活动。《假设》：生成的固体产物 ①可能

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氢氧化铜固体受热分解能得到两种氧化物，一种为固体，另一种是无色液体。某化学活动小组为确定这种固体产物是什么，进行了如下探究活动。
《假设》：生成的固体产物 ①可能是氧化亚铜(Cu₂O)(红色) ；
②可能是。
《设计实验》：小明用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液
反应制得氢氧化铜，放入试管中，使其在加热条件下分解(如下图)，观察到蓝色粉末逐渐变成黑色。

请指出仪器名称：a ，b 。
《推测结论》：猜想______成立。
《形成结论》：写出氢氧化铜受热分解的化学方程式：_______________________________。
《查阅资料》知：（1）此黑色固体可用氢气还原，则小明选择下列________装置进行实验；
（2）已知Cu₂O有如下性质：Cu₂O+H₂SO₄==Cu+CuSO₄+H₂O ，在用氢气还原黑色固体后得到的铜中常混有少量Cu₂O，取此Cu和Cu₂O的
混合物共10g放入足量的稀硫酸中充分反应, 过滤得9.5g固体，则此混合物中Cu₂O的质量分数为________。
《拓展与思考》：小华也用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应，但得到的沉淀不呈蓝色，而是浅绿色的；他又将此浊液加热直至沸腾，观察不到有分解变黑的迹象。为什么？小华查找资料得知，该浅绿色沉淀物是溶解度极小的碱式硫酸铜，其化学式为Cu₄(OH)₆SO₄，同时还生成硫酸钠；此浅绿色沉淀能与酸反应，形成蓝色溶液。则碱式硫酸铜中铜元素的化合
价为______，请帮小华写出生成浅绿色沉淀的有关反应的化学方程式：_________________。
小华想设计一个实验，证明该浅绿色沉淀中含有硫酸根, 于是将沉淀过滤、洗涤，把沉淀再溶解在足量的无色溶液A中，取所得溶液滴加无色溶液B，若有大量白色沉淀生成，则表示原浅绿色沉淀中有SO₄^2-，试推测：（1）无色溶液A的化学式是　　　　　　　，无色溶液B的化学式是　　　　；
（2）写出产生白色溶液的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案

《假设》：②可能是氧化铜　《设计实验》：略　《推测结论》：②　
《形成结论》：Cu(OH)₂^△CuO+ H₂O　　　《查阅资料》　⑴A　　⑵9%　
《拓展与思考》：+2，　6NaOH+4CuSO₄= Cu₄(OH)₆SO₄↓+3Na₂SO₄
⑴A是HNO₃（或HCl）　B是Ba(NO₃)₂（或BaCl₂）　
⑵CuSO₄+Ba(NO₃)₂= Cu(NO₃)₂+BaSO₄↓　或　CuSO₄+BaCl₂= CuCl₂+BaSO₄↓

解析

假设：根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，可以有三种情况，即氧化铜、铜、氧化亚铜，故答案为：氧化铜，铜（写化学式也可）．
推测结论：根据质量守恒定律可以假设三种情况，然后再结合颜色的不同可以断定是氧化铜（氧化铜是黑色，其他是红色）；故答案为：质量守恒定律，铜与氧化亚铜固体不是黑色（或氧化铜是黑色粉末）
验证结论：氧化铜可以和稀硫酸反应生成蓝色溶液，其他不会和稀硫酸反应．故答案为：取少量黑色粉末放入试管中，加入足量稀硫酸；黑色粉末逐渐消失，溶液变成蓝色．

举一反三

某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你参与。

《设计实验》第一小组同学共同设计了如上图的A、B两套装置。
你认为合理的是（填编号）。
《进行实验》
《数据分析》实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）

组别	1	2	3	4	5	6
进入瓶中水的体积（mL）	20	18	19	17	21	19

通过对实验数据分析，实验得出氧气约占空气体积的          。
《实验分析》（1）红磷要过量的原因是                          ；
（2）弹簧夹打开的适宜时机是                           ；
（3）实验结束，发现测定出的空气中氧气的体积分数低于l/5，可能的原因是
①可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完
②可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
③可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
④可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
《改进实验》
(1)第二小组同学设计了C实验装置，优点是：                               。
(2) 第三小组同学设计了D实验装置，优点是：                             。

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小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究：

第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中，记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。

实验分组	第一组					第二组					第三组
集气瓶编号	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
O₂占容积的体积分数(%)	10	20	30	40	50	31	33	35	37	39	34
带火星木条状况	微亮	亮	很亮	复燃	复燃	很亮	很亮	复燃	复燃	复燃	很亮

请根据实验回答下列问题：
⑴写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式                                。
⑵在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中，使用分液漏斗的优点是                 ，此反应中二氧化锰起      作用；
⑶使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：         (填“是”或“否’")。
⑷集气瓶中氧气的体积分数＝收集的氧气占容积的体积分数
＋瓶中空气占容积的体积分数 ×        %。
⑸收集的氧气占容积的体积分数最低为         %时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气分数是         %(计算结果保留整数)。
⑹用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右下图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在      ℃。
⑺采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为            。

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请填写下列有关实验操作中的空格：
①用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的                 ；
②点燃可燃性气体时，都要先              ，再点燃；
③做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部应预先                   ；
④用量筒量取液体读数时，视线与液体凹液面的最低处的位置关系是             （填写“俯视”、“仰视”或“保持水平”）。
（2）（9分）下图是小明同学在化学实验操作考试中主要操作过程的示意图。

①上述实验是小明从以下四个考题中抽签确定的，他抽到的是四个选项中的项的考题。

A．粗盐提纯	B．二氧化碳的制取、收集和验满
C．酸的化学性质	D．氧气的制取、收集和验满

②按评分标准，每项操作正确得1分，满分5分，实验完毕后小明得了3分。请找出他得分的操作__________、、。（填序号）
③小明抽到该题后，看到实验桌上所需的用品（如下图），发现其中缺少了一种实验仪器和药品。请你写出所缺仪器的名称；所缺的药品是、。

④小明依据化学反应原理选择实验装置，他利用上图所给的仪器组装成的发生装置还可以用来制取气体，写出制取该气体的化学反应方程式：。

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过氧化钠（化学式为Na₂O₂）可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na₂O₂能跟CO₂反应生成O₂和另一种固体化合物（用X表示）；它也能跟H₂0反应生成0₂，化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑。以下是某兴趣小组进行的探究活动。
（1）利用如上图(右图)所示实验装置制取氧气，请回答有关问题。

①实验室制取CO₂的化学方程式为                                 。
②表明CO₂未被Na₂O₂完全吸收的实验现象为                           。
③O₂可采用D装置收集，并用带火星的木条检验，这是利用了O₂的哪些性质？
④若A装置产生的CO₂中混有水蒸气，要检验干燥的CO₂能否与Na₂O₂反应生成O₂，以上实验装置应如何改进?
（2）为探究X是哪种物质及其有关性质，同学们进行了如下分析和实验。
①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析，大家一致认为X肯定不是酸和碱，理由是                                          。
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na₂CO₃。以下是他们设计的有关Na₂CO₃性质的探究实验，请根据卷首资料提供的信息，将下表填写完整。

实验操作	现象	有关的化学方程式
实验一：取少量固体样品， ______________	澄清石灰水变浑浊	Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑ CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂ O
实验二：取少量固体样品，加水配成溶液，滴加适量的___________溶液	有白色沉淀产生

（3）7.8g过氧化钠与足量的水反应，生成氧气的质量是多少?若反应后得到了40g氢氧化钠溶液，请计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。

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(5分)钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。图1是实验室模拟炼铁的装置图。

图一                           图二                图三
(1)写出图1中A处发生的化学反应方程式：                        ；
(2)实验过程中通入CO质量与红色粉末质量的关系如图2所示。根据图示，下列说法不正确的是             ；（填序号）
①a点表示开始通入CO，反应开始发生
②b点表示通入CO一段时间后加热，反应开始发生
③c点表示红色粉末已充分参加反应
④d点表示反应结束后仍需继续通入CO
⑤可根据通入CO的质量计算出红色粉末的质量
(3)图1装置中的不足之处是                                      。
(4)该实验炼制的铁与工业炼制出的铁最大的区别是                   。
(5)某化学小组的同学们利用上述实验对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们取了3.6g固体样品，用图1所示的装置重新实验，测定的部分数据如图3所示，则原样品中铁元素与氧元素的质量比是            。

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