[2012·石家庄质检](12分)某研究性学习小组为探究Cu(OH)2受热分解产物及产物性质,设计如下实验。(1)取0.98 g Cu(OH)2固体加热,质量随
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[2012·石家庄质检](12分)某研究性学习小组为探究Cu(OH)2受热分解产物及产物性质,设计如下实验。
(1)取0.98 g Cu(OH)2固体加热,质量随温度变化的曲线如图1所示,产物A、B的化学式分别为 和 。 (2)取少量产物B加入足量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,该反应的离子方程式为 。 (3)为证明产物A在加热时能与NH3反应,某同学设计了如图Ⅱ(夹持装置未画出)所示实验装置。 ①简述检查该装置气密性的方法 。 ②实验过程中观察到两个明显现象: i直玻璃管中固体由黑色变为红色;ii装置乙中固体由白色变为蓝色。 能证明产物A与NH3发生了反应的判断依据的是 (填选项字母)。 a.只有i可以 b.只有ii可以 c.i或ii都可以 |
答案
(12分)(1)CuO Cu2O (2)Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O (3)如图连接装置,关闭分液漏斗旋塞,将末端导管浸入水中;用热毛巾捂住烧瓶底部,若导管口有气泡连续冒出,撤掉热毛巾,冷却至室温后导管内形成一段液柱且持续不落,则证明装置气密性良好 b |
解析
(1)很明显A是CuO,n(CuO) =0.80g/80g·mol-1=0.01mol,由A到B失去氧的物质的量为:(0.80g-0.72g)/16 g·mol-1=0.005mol,0.72gB中含有0.01molCu和0.005molO,Cu和O的物质的量之比为2:1,所以B的化学式为Cu2O。 (2)该反应生成了Cu2+和Cu,故该反应的离子方程式为Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。 (3)②由图1知CuO受热分解生成红色的Cu2O,所以现象i不能说明CuO加热时能与NH3反应;现象ii说明有水生成,从而说明加热时CuO能与NH3反应,故b正确。 |
举一反三
[2012·漳州质检](11分)某研究学习小组为探究Fe3+离子是否能氧化SO2,设计了如下的实验装置(假设实验中所用装置的气密性良好)。 (1)甲同学利用以上实线框内装置制取SO2并进行探究实验。 ①装置A中发生反应的化学方程式为 。 ②装置B的作用是 。 ③反应一段时间后,甲同学取装置C中少量溶液,往其中加入HCl酸化的BaCl2溶液观察到有白色沉淀产生。由此他得出结论:Fe3+可氧化SO2。 (2)乙同学认为甲同学的实验不严谨,他用以上虚线框内装置替代装置A,先使装置E内试剂反应一段时间后,关闭活塞1,打开活塞2,又反应片刻后,取装置C中少量溶液,往其中加入酸性KMnO4溶液,观察到KMnO4溶液紫红色褪去。由此他得出结论:Fe3+已被SO2还原成Fe2+。 ①该实验制H2时需用浓硫酸配制450mL3mol/L的稀硫酸,配制中所需的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需 。 配制过程中若其它操作无误,但没有洗涤烧杯与玻璃棒,则所配制溶液的浓度会 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 ②在该实验过程中H2所起得作用是 。 (3)丙同学认为甲、乙的实验均不严谨,为此他沿用乙同学的实验装置及操作,重新实验。待装置F内反应一段时间后,取装置C中少量溶液,往其中加入HCl酸化的BaCl2溶液,得出与甲同学相同的结论。请你分析回答: ①甲同学实验不严谨的原因是 。(选填序号)A.SO2溶解量太小 | B.SO2不与Fe3+发生反应 | C.H2SO3与BaCl2不反应 | D.装置中的空气与SO2进入水中也可生成H2SO4 | ②乙同学的实验结论不严谨的原因是 。 |
(12分)某化学研究小组在使用FeSO4 溶液与NaOH溶液制备Fe(OH)2沉淀过程中观察到生成的白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色。该小组针对绿色物质展开研究。 [查阅文献]
文献名称
| 有关Fe(OH)2的描述
| 《大学普通化学(下册)》
| 白色沉淀,易被氧化成微绿色Fe3(OH)8
| 《化学教育》
| 其水合物Fe(OH)2·nH2O呈绿色,热溶液中不易形成水合物
| 写出Fe(OH)2 在空气中被氧化为Fe3(OH)8 的化学方程式 。 [提出假设]假设一:绿色物质是Fe(OH)2·nH2O; 假设二:_______________________。 …… [实验探究]针对上述假设一与假设二,展开实验研究:
实验序号
| 实验步骤
| 实验现象
| 一
| ①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②保持较高温度,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液
| 出现白色絮状沉淀,并能保持一段时间
| 二
| ①在试管中加入20mL蒸馏水 ②加入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液
| 出现白色沉淀,迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色
| 三
| ①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②恢复室温后,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液
| 出现白色沉淀,迅速转变为绿色沉淀
| (1)实验室保存FeSO4溶液常需加入 、 。 (2)由实验一与实验 (填实验序号)的现象可推断假设 可能成立。 (3)为了进一步探究假设二是否成立,小组成员进行如下实验,请完成下表: 试剂:蒸馏水、NaOH溶液、苯、FeSO4溶液、氧气
实验步骤
| 实验现象与结论
| ①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②迅速 得到白色沉淀Fe(OH)2 ③ 。
| 若沉淀中出现绿色的迹象,则假设二成立; 若沉淀中没有出现任何绿色的迹象,则假设二不成立。
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(9分)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。 (1)写出用CO和赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的化学方程式 ,盛水的铁锅与水面接触的一圈最易生锈。钢铁生锈的条件是 ,利用新技术能将不锈钢加工成柔软的金属丝,这是利用了不锈钢的 (填字母)。(2)设计从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的实验方案如下:
金属X是 , 写出上述实验方案中有关反应的化学方程式 ① ② 。 |
(10分)由于在空气中易被氧化,制取时很难观察到白色沉淀现象,只能看到灰绿色,采用图装置使用,(稀),NaOH溶液可在还原性气氛中制取白色沉淀,且较长时间内不变色,其中C为弹簧夹,则锥形瓶A中应加入的药品为________,锥形瓶B中应加入的药品为________.容器A中的反应开始后,请设计后续操作步骤完成的制备,并说明每步操作理由和现象. |
某溶液中,Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量浓度之比为4:2:1,加入适量的铁粉,充分反应后,溶液中Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量浓度之比变为1:1:2;则投入的铁粉与原溶液中Cu2+的物质的量之比为 |
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