化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的实验方案作研究。甲组同学将铜粉投入盛有稀硫酸的容器中,不发生反应。他们向容器底部缓缓鼓入氧气,溶液慢慢变蓝色,若在溶液中置一些
题型:不详难度:来源:
化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的实验方案作研究。甲组同学将铜粉投入盛有稀硫酸的容器中,不发生反应。他们向容器底部缓缓鼓入氧气,溶液慢慢变蓝色,若在溶液中置一些铂丝,反应速率明显加快。此时,其他组的同学提出方案如下:
(1)甲组实验可用一个化学反应方程式表示为 ,使反应变快的可能原因是 。 (2)在五个方案中,科学性有错的是 组方案,经济性最差的是 组方案。 (3)可持续发展的原则要求化工生产①能耗尽量低,这应排除使用 组方案;②无污染,这应排除 组方案。 (4)相对能耗低,污染小的是 组方案。该给从反应器中排出的溶液中(含有少量H2SO4以抑制水解)取得产品的实验操作步骤应为 、 、 ,对取得产品后残留物质的处理方法是 。 |
答案
(1)2Cu+O2+2H2SO4→2CuSO4+2H2O,形成了原电池 (2)丙,丁, (3)乙戊,戊 (4)甲,加热蒸发、冷却结晶、过滤并洗涤晶体,循环使用。 |
解析
本题考查实验探究。(1)通入的氧气作为氧化剂,在溶液中置一些铂丝,与铜形成原电池,反应速率加快;(2)铜与Fe2+不反应,丙方案错误;丁方案所需要的原料很多,反应步骤太多,且费用很大,经济效益很差;(3)要求能耗尽量低,则必须在常温下进行,乙戊排除;要求无污染,排除戊,戊方案可以产生SO2;(4)甲方案不需加热,且没有污染性气体产生为最佳方案。 |
举一反三
化学兴趣小组同学运用类比学习的思想,探究过氧化钠与二氧化硫的反应。小组同学改进了右图所示的装置进行实验(已知制取SO2的反应为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O)。充分反应,B中固体由淡黄色变为白色(Na2O2完全反应),将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。试回答下列问题:
(1)请你完成装置改进的措施和理由: ①措施:在A、B之间加一个干燥管, 理由_____________________________; ②措施:_________________________________, 理由______________________________________。 (2)某同学推断该白色固体为Na2SO3,则其所类比的化学反应是_____________________(用化学方程式表示)。任何的推论都要经过检验,请完成对白色固体的探究: 限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;3 mol·L-1HCl、6 mol·L-1HNO3、NaOH稀溶液、蒸馏水、1 mol·L-1 BaCl2溶液。 ① 提出合理假设: 假设1: ;假设2: ; 假设3: ; ② 设计实验方案证明你的假设,并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
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(14分)某研究性学习小组的同学探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:
请回答: (1)写出反应②的离子反应方程式__________________________________________。 (2)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是_____________________________________。 (3)乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl3•6H2O晶体,是将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3•6H2O晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是__________________ (4)丙同学设计如下方案测定甲同学所制得的绿矾晶体中结晶水含量,其方法过程如下 ①称取mg己研细的新制得的绿矾晶体,称量的方法是___________ a.直接将晶体放置于天平托盘上所垫的纸片上称量 b.将晶体置于干燥的坩埚中,然后再按a中操作进行称量 c.将晶体置于己准确称量的干燥坩埚中,然后再按a中操作进行称量 ②在氮气流环境中加热坩埚中晶体使其失去全部结晶水后再停止加热,并仍在氮气流环境下冷却。放在氮气流中加热与冷却的原因是____________________________ ③将坩埚放在天平上进行称量,称得质量为n1g ④重复②、③的操作,称得的质量为n2g,表明不需要再加热再称量的依据是________ ⑤下表数据来是该同学实验报告中的数据,试求出晶体中X=_______
实验编号
| 坩埚质量
| 坩埚与晶体总质量
| 加热后坩埚与固体总质量
| 1
| 11.2g
| 25.1g
| 19.2g
| 2
| 11.2g
| 25.1g
| 18.8g
| 3
| 11.2g
| 25.1g
| 18.9g
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配制一定物质的量浓度溶液时,会导致所配溶液浓度偏大的操作是A.在用蒸馏水洗涤烧杯时,洗液未全部注入容量瓶中 | B.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水到刻度 | C.定容时俯视刻度线 | D.用来配制溶液的容量瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理 |
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某种常见金属的部分性质如下:银白色固体,硬度较小,密度为2.70g/cm3,熔点为660.4℃,导电性、导热性、延展性良好。 (1)试推断该金属可能的一种用途______。 (2))请提出你想探究的有关该金属化学性质的两个问题:①______;②______。 (3)请设计实验方案对你所提出的两个问题进行探究(简述步骤、现象及结论): ①__________________________;②__________________________。 |
( 12分 ) ( 1 ) 在试管里加入2 mL蛋白质溶液,然后加入2 mL甲醛溶液,可以看_____,把少量沉淀放入盛有蒸馏水的试管里,沉淀 __________ 。 ( 2 ) 1995年美国科学家Lagow报道,他制得了碳的第四种同素异形体——链式炔碳。…—C≡C—C≡C—C≡C—C≡C—…有300~500个碳原子,该物质很活泼。回答下列问题: ①链式炔碳的熔点,估计比石墨 ________ ( 填“高”或“低” ) 。 ②推测链式炔碳C300经适当处理可得含多个C≡C的链状化合物C300H296,该分子中含C≡C最多可达个 ________ 。 ( 3 ) 高分子水解产物的分子结构简式和名称分别是 __________________ ,______________________ 。 |
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