小李和小王两位同学对碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]受热完全分解后的黑色固体产物的成分进行探究。(1)小李根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物做出以下猜想:
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小李和小王两位同学对碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]受热完全分解后的黑色固体产物的成分进行探究。 (1)小李根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物做出以下猜想:①可能是碳,②可能是氧化铜,③可能是碳和氧化铜的混合物。他做出以上猜想的依据是 ; (2)小王根据碳的化学性质,认为猜想③可以排除,理由是 ; (3)为验证①、②猜想,他们设计如下实验方案:向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,振荡,待完全反应后静置观察现象。若猜想①正确,现象应该是 ;若猜想②正确,现象应该是 。 |
答案
⑴化学反应前后元素的种类不变(其他合理答案均给分) ⑵氧化铜和碳在加热的条件下能发生反应(其他合理答案均给分) ⑶无现象 黑色粉末逐渐消失,溶液由无色变为蓝色。 |
解析
分析:(1)反应物为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量都不变,所以反应后物质也由铜、氧、氢、碳几种元素组成,据此可作出猜想; (2)猜想③碳和氧化铜的混合物受热会发生反应生成铜和二氧化碳,所以此猜想不合理; (3)鉴别碳和氧化铜,根据其化学性质不同,可向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,振荡,碳和稀硫酸不反应,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,溶液变蓝色,据此可鉴别碳和氧化铜. 解答:解:(1)根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物做出猜想的依据是质量守恒定律,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变; (2)猜想③可以排除,理由是碳具有还原性,能将氧化铜还原为铜,二者在高温下不能共存; (3)鉴别碳和氧化铜,向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,振荡,待完全反应后静置观察现象.若猜想①正确,因为碳和稀硫酸不反应,所以固体沉淀在试管底部,无现象;若猜想②正确,现象应该是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,溶液变蓝色; 故答案为:(1)质量守恒定律; (2)碳具有还原性,能将氧化铜还原为铜; (3)黑色固体沉淀于试管底部,无现象;黑色固体逐渐消失,溶液逐渐变为蓝色 |
举一反三
某校化学兴趣小组的同学学习了酸、碱、盐的知识后,对课本中“酸、碱、盐之间并不是都能发生复分解反应”这句话产生了兴趣,展开了探究性学习。 ⑴【提出问题】发生复分解反应应具备哪些条件? ⑵【活动探究】该小组同学进行以下四组实验,发现均能反应,请写出④的化学方程式: ①硝酸钡溶液与稀硫酸 ②稀硫酸与碳酸钾溶液 ③稀盐酸与氢氧化钠溶液 ④硝酸钡溶液与碳酸钾溶液: 。 ⑶【理论分析】上述反应为什么能够发生?是因为在这些反应物的溶液中有特殊的阴、阳离子,它们两两结合生成了沉淀或气体或水。如: ①中有Ba 2+ + SO42- → BaSO4↓ ②中有H + + CO32- → H2O + CO2↑ ③中有H + + OH- → H2O ④中有 两种离子,所以才发生化学反应。 ⑷【得出结论】经过分析,该小组同学得出以下结论:生成物中是否有沉淀或气体或水,是判断酸、碱、盐之间能否发生复分解反应的主要条件。 ⑸【形成网络】按照一定的顺序排列某些离子,就可以形成一种知识网络。在网络中,用“——”相连接的阴、阳离子间能两两结合生成沉淀或气体或水。 现有Ca 2+、HCO3- 两种离子,请将它们填入下面合适的“ ”内,使其形成一个更为完整的复分解反应的知识网络。
⑹【拓展应用】根据得出的结论解决以下问题:
物质
| 在溶剂A 中溶解度
| 在溶剂B 中溶解度
| AgNO3
| 170
| 86
| Ba(NO3)2
| 9.3
| 97.2
| AgCl
| 1.5×10-4
| 0.8
| BaCl2
| 33.3
| 约为0
| 已知t℃时四种化合物在溶剂A和溶剂B中各自的溶解度(g/100 g溶剂)如右表所示。t℃时表中四种化合物在溶剂A中发生复分解反应的化学方程式为:BaCl2 + 2 AgNO3 ="=" 2 AgCl↓ + Ba(NO3)2则表中四种化合物中某两种化合物在溶剂B中能发生复分解反应的化学方程式为: 。 |
下图是某兴趣小组设计的四个实验装置,其中实验设计不合理的是:
A.探究分子运动 | B.探究燃烧的条件 | C.测定空气里氧气含量 | D.验证质量守恒定律 |
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如图所示,是小伟同学设计验证“二氧化碳与水反应”的两个小实验,其中的花朵是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。对这两个实验的评价不正确的是:
A.实验1说明了石蕊遇酸变红 | B.实验2为对照实验,说明H2O不使石蕊变红 | C.实验2可为验证实验,说明CO2与H2O发生了反应,而且生成一种酸 | D.这两个实验还存在不足:不能说明CO2能否使石蕊变红 |
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兴趣小组同学为了弄清沼气池中气体的成分,进行了有关实验。 【收集气体】将矿泉水瓶装满水,用细绳吊入池中,再使瓶中的水全部倒出(见下图),
然后迅速拉起矿泉水瓶,盖上瓶盖。这种方法属于 ▲ 集气法。 【对气体猜想】 猜想I.全部是CH4; 猜想II.全部是 ? ; 猜想III.全部是CO2; 猜想IV.是CH4和CO2的混合气体。 【实验和推断】
(1)若“现象a”为石灰水变浑浊,则说明气体中含有 ▲ 气体。 (2)步骤②加适量澄清石灰水的作用是 ▲ 。 (3)若“现象b”为杯壁有水雾出现,有同学认为“猜想I或IV”成立,其反应方程式为: ▲ 。 (4)若“现象a”无明显现象, “现象b”为杯壁有水雾,“现象c”为石灰水变浑浊,则证明“猜想 ▲ ”成立 (5)若证明“猜想II”时, “现象a、b”无明显现象,“现象c”石灰水出现浑浊,则 “猜想2应该是 ▲ ”; (6)若想证明“猜想IV”成立,则“现象abc”分别是 ▲ 。 |
小明向氢氧化钠溶液中滴加了稀盐酸,发现没有明显现象。为了判断两者是否恰好完全反应,他取少量反应后的溶液加入试管中,滴加几滴无色酚酞试液,振荡后观察到酚酞试液不变色。 (1)根据上述现象,小明得出“两种物质恰好完全反应”的结论。小白认为小明的结论是不合理的,其理由是____________。 (2)小白利用pH试纸测反应后溶液的pH,以确定两者是否恰好完全反应。请你选用其它试剂再设计一个实验,以验证氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应(要求写出选用的试剂、可能观察到的现象和相应的结论)____________。 (3)小白为了继续探究“在氢氧化钠与盐酸反应的过程中,溶液的pH是如何变化的”这一问题,进行如下实验:在一定量的氢氧化钠溶液中逐渐滴加盐酸,用pH试纸测定溶液的pH,记录数据如下表:
下图中能合理表示该反应过程中pH变化的图像是____________。 |
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