(11分)铜及其化合物一般都具有特征颜色,例如Cu、Cu2O呈红色,CuO呈黑色、CuSO4·5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得
题型:不详难度:来源:
(11分)铜及其化合物一般都具有特征颜色,例如Cu、Cu2O呈红色,CuO呈黑色、CuSO4·5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得的红色固体中是否含有 Cu2O进行了认真探究。 Ⅰ.查阅资料:Cu2O属于碱性氧化物;高温灼烧CuO生成Cu2O;Cu2O在酸性条件下能发生下列反应: Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O Ⅱ.设计实验方案: 方案1:取该红色试样溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色的变化。 方案2:取该红色试样溶于足量的稀硫酸中,观察溶液是否呈蓝色。 方案3:称得干燥坩埚的质量为a g,取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g,在空气中高温灼烧至质量恒定,称得最后总质量为c g。 (1)请你评价方案1和方案2。如果你认为该方案合理,请简述其化学原理;如果你认为该方案不合理,请简述原因。 方案1:____________________________________________________________。 方案2:__________________________________________________________。 (2)方案3中,若确认红色粉末中含有Cu2O,则a、b、c应符合的数学的关系为________,该实验方案最少得进行________次称量。 Ⅲ.研究性学习小组乙,设计了新的探究方案,拟通过干燥管中CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O,装置如图所示:
(3)简述该探究方案中,检验气体发生装置气密性的方法(说明操作方法、现象和结论) ________________________________________________________________________。 (4)为确保探究的科学、合理、安全,你认为实验中还应采取的措施有________(填序号)。 A.在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一干燥装置 B.加热前先排尽装置中的空气 C.在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管 |
答案
(1)方案1:不合理,因为铜和氧化亚铜均能与稀硝酸反应生成Cu2+,形成蓝色溶液 方案2:合理,因为铜与稀硫酸不反应,氧化亚铜与稀硫酸反应生成Cu和Cu2+,导致溶液呈蓝色 (2)c< 4 (3)关闭导气管上的活塞,从分液漏斗中往试管中注水,使漏斗中的液面高度高于试管中的液面高度,并且一段时间内不回落,说明气体发生装置气密性良好 (4)ABC |
解析
(1)注意稀硝酸的强氧化性能将铜氧化,而铜与稀硫酸不反应。 (2)设红色试样中含Cu的质量为x。灼烧过程中发生的反应为: 4Cu+O22Cu2O 256 32 x c-b x==8(c-b) 如有Cu2O,则x=8(c-b)<b-a,即c<。 此实验方案至少要称量如下4次:干燥坩埚质量、坩埚加试样质量、灼烧后坩埚和药品总质量、再灼烧后坩埚和药品总质量(此次应与前一次相同方可,为重复实验,说明已加热至恒重)。 |
举一反三
下列各组括号内的试剂,不能用于除掉各物质中的杂质的是A.铁粉中混有锌粉杂质(稀硫酸) | B.FeCl3中混有FeCl2杂质(Cl2) | C.CO气体中混有CO2杂质(NaOH溶液) | D.SiO2中混有CaCO3杂质(盐酸) |
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现有下列物质:①氯水;②氨水;③浓硝酸;④氢氧化钠;⑤溴,其中必须保存在棕色瓶里的是( ) |
(17分)纯碱在日常生活和工业生产中用途广泛,需求量很大,因此纯碱的制备一直是科学家工作的一个重要方面。19世纪欧洲有个吕布兰制碱法,其主要反应原理是: Na2SO4+2C Na2S+2CO2↑ Na2S+CaCO3====CaS+Na2CO3 这种方法的最大缺点是:①此反应是高温固体反应,不能连续生产;②浪费原料,CO2不能回收利用;③污染环境,CaS没有任何用处,只能抛至野外。由于这些缺点的存在和后来化学工业的发展,吕布兰法被索尔维法代替。索尔维法的生产流程如下:
索尔维法能实现连续生产,但其食盐利用率只有75%,且所得副产品CaCl2没有用处,污染环境。 我国化学家侯德榜经过一年的努力,做了500多次循环实验,终于设计出新的制碱工艺,于1943年11月在完成实验室规模的流程实验基础上,在工厂顺利试产,食盐的利用率达96%以上,得到了纯碱和氯化铵两种重要产品。氯化铵主要用作氮肥。侯德榜制碱法原理是: ①在30~50 ℃的饱和食盐水中,先通入氨至饱和,再通入二氧化碳得到碳酸氢钠沉淀; ②过滤,将滤渣加热而得到产品; ③滤液中加入细食盐末,在10~15 ℃,使NH4Cl沉淀,滤液为饱和食盐水。 据此回答下列问题: (1)标出反应Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑的电子转移方向和数目。 (2)写出索尔维制碱法的各步反应的化学反应方程式: ①_________________________ ②_________________________ ③_________________________ ④_________________________ (3)写出侯德榜制碱法第①步反应的化学方程式_________________________ (4)在索尔维制碱法中____________物质可循环利用。 (5)在侯德榜制碱法中____________物质可循环利用。 |
与普通玻璃具有相同组成的是( )A.钢化玻璃 | B.光学仪器玻璃 | C.石英玻璃 | D.有色玻璃 |
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我国成功地取得了2008年奥运会的主办资格。提出的“新北京,新奥运”的申办口号,其含义不包括( ) |
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