某课外小组探究含Cu2+的盐与Na2S2O3溶液的反应。
查阅资料:
i.2+Cu2+[Cu(S2O3)2]2-(绿色),2+Cu+[Cu(S2O3)2]3-(无色);
ii.相比较,Cu+更易与NH3络合为[Cu(NH3)2]+(无色),[Cu(NH3)2]+遇空气容易被氧化成[Cu(NH3)4]2+(蓝色);
iii. 易被氧化为。
提出假设:
假设1:Cu2+与在溶液中发生络合反应生成[Cu(S2O3)2]2-;
假设2:Cu2+与在溶液中发生氧化还原反应。
实验探究一:探究CuSO4与Na2S2O3溶液的反应。
(1)假设2的推测是因为Cu2+具有_______ 性。实验c中x=_______ 。
(2)根据实验a的现象可推测溶液中生成的含Cu微粒为_______ (填化学符号)。
(3)某同学认为上述实验探究一可证明假设2成立,判断理由为_______ 。
实验探究二:探究CuCl2与Na2S2O3溶液的反应。
(4)经检验白色沉淀为CuCl,从化学平衡的角度解释继续加Na2S2O3溶液后CuCl沉淀溶解的原因:_______ 。
(5)设计实验证明上述无色溶液中存在Cu+:_______ 。
(6)经检验氧化产物以形式存在。写出Cu2+与发生氧化还原反应得到无色溶液的离子方程式:_______ 。
(7)综合上述实验,可得出假设_______ 成立,试分析随着n():n(Cu2+)变化时,反应的趋势为_______ 。
查阅资料:
i.2+Cu2+[Cu(S2O3)2]2-(绿色),2+Cu+[Cu(S2O3)2]3-(无色);
ii.相比较,Cu+更易与NH3络合为[Cu(NH3)2]+(无色),[Cu(NH3)2]+遇空气容易被氧化成[Cu(NH3)4]2+(蓝色);
iii. 易被氧化为。
提出假设:
假设1:Cu2+与在溶液中发生络合反应生成[Cu(S2O3)2]2-;
假设2:Cu2+与在溶液中发生氧化还原反应。
实验探究一:探究CuSO4与Na2S2O3溶液的反应。
实验操作 | 序号 | V1/mL | V2/mL | 逐滴加入Na2S2O3溶液时的实验现象 |
a | 1.5 | 0.5 | 溶液逐渐变为绿色,静置无变化 | |
b | 1.0 | 1.0 | 溶液先变为绿色,后逐渐变成浅绿色,静置无变化 | |
c | 0 | x | 溶液先变为绿色,后逐渐变浅至无色,静置无变化 |
(2)根据实验a的现象可推测溶液中生成的含Cu微粒为
(3)某同学认为上述实验探究一可证明假设2成立,判断理由为
实验探究二:探究CuCl2与Na2S2O3溶液的反应。
(4)经检验白色沉淀为CuCl,从化学平衡的角度解释继续加Na2S2O3溶液后CuCl沉淀溶解的原因:
(5)设计实验证明上述无色溶液中存在Cu+:
(6)经检验氧化产物以形式存在。写出Cu2+与发生氧化还原反应得到无色溶液的离子方程式:
(7)综合上述实验,可得出假设
更新时间:2022-04-11 14:37:48
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【推荐1】生产锂离子电池的废料含铝、锂、钴,废料中的铝以金属铝箔存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在;锂混杂于其中。从废料中回收金属铝和碳酸钴(CoCO3)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)钴的某种核素含有27个质子,33个中子,该核素的符号为___________ 。
(2)写出“碱浸”时发生的化学方程式___________ 。
(3)“含铝滤液”经过三步反应和多步操作,可以制得金属铝,第一步反应是通入过量某种气体,该反应的离子方程式为是___________ 。
(4)“浸出”是在80~90℃条件下,用硫酸酸化后加Na2S2O3溶液进行,产物中无沉淀且只有一种酸根,写出浸出Co2+的化学方程式为___________ ;该步骤可用盐酸代替硫酸和Na2S2O3作浸出剂,但缺点是___________ 。
(5)写出“沉钴”生成CoCO3的离子方程式为___________ 。
(6)某研究小组进行如下实验:在空气中,将35.7gCoCO3粉末加热一段时间后,余下固体是含+2和+3价钴的氧化物,质量为23.7g,该反应的化学方程式为___________ 。
回答下列问题:
(1)钴的某种核素含有27个质子,33个中子,该核素的符号为
(2)写出“碱浸”时发生的化学方程式
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【推荐2】利用金属矿渣(含有FeS2、SiO2及Cu2O)制备FeCO3的实验流程如下。已知煅烧过程中FeS2和Cu2O转化为Fe2O3和CuO。
(1)“煅烧”产生烟气中的SO2用氨水吸收:SO2+NH3·H2O=NH4HSO3。氨水脱硫,并不需要除去烟气中的大量CO2,原因是___________ (用离子方程式表示)。
(2)“还原”步骤除发生铁与的反应外,还发生反应的离子方程式有___________ 。
(3)检验Fe3+是否完全被还原的实验操作是___________ 。
(4)FeSO4溶液浓度的测定。取制得的FeSO4溶液25.00mL,置于锥形瓶中,加入一定量的酸溶液,用0.1000mol/L的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液19.50mL。计算FeSO4溶液的物质的量浓度(写出计算过程)。___________ 。
(5)制备 FeCO3。
①写出“沉铁”步骤发生反应的离子方程式:___________ 。
②设计以FeSO4溶液和NH4HCO3溶液为原料,制备FeCO3的实验方案:___________ 。[FeCO3沉淀需“洗涤完全”,Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5]。
(1)“煅烧”产生烟气中的SO2用氨水吸收:SO2+NH3·H2O=NH4HSO3。氨水脱硫,并不需要除去烟气中的大量CO2,原因是
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②设计以FeSO4溶液和NH4HCO3溶液为原料,制备FeCO3的实验方案:
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【推荐3】铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图:
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(1)铝土矿“碱溶”时,氧化铝转化为_______ 进入溶液。
(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_______ (填“增大”“不变”或“减小”),发生反应的离子方程式是_______ 。
(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_______ 。
(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阴极产生气体A的化学式为_______ 。
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【推荐1】某课外活动小组在实验室用如图所示的装置进行实验,验证氨的某些性质并收集少量纯净的氮气。试回答:
(1)实验前先将仪器按图连接好,然后_______ ,此操作进行的方法是_______ ,然后再开始实验。
(2)实验进行一段时间后,可以观察到硬质玻璃管内黑色的CuO粉末变成_______ 色,盛无水CuSO4的干燥管内出现_______ 色,并在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N2。根据这些现象,硬质玻璃管中反应的化学方程式为_______ ,这个反应说明氨气具有_______ (填选项字母,下同)。
A.碱性 B.氧化性 C.还原性 D.不稳定性
(3)烧瓶内盛有生石灰,随着浓氨水的滴入,产生氨气的原因是_______ 。烧瓶中的生石灰可以用_______ (填药品名称)代替。
(4)洗气瓶中浓硫酸的作用是吸水和_______ 。
(5)在最后出气管口收集干燥、纯净的氮气,收集方法是_______ 。
A.排气法 B.排水法 C.用塑料袋或球胆收集
(1)实验前先将仪器按图连接好,然后
(2)实验进行一段时间后,可以观察到硬质玻璃管内黑色的CuO粉末变成
A.碱性 B.氧化性 C.还原性 D.不稳定性
(3)烧瓶内盛有生石灰,随着浓氨水的滴入,产生氨气的原因是
(4)洗气瓶中浓硫酸的作用是吸水和
(5)在最后出气管口收集干燥、纯净的氮气,收集方法是
A.排气法 B.排水法 C.用塑料袋或球胆收集
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【推荐2】化合物A 是一种重要的光化学试剂,属不含结晶水的盐.A~I 之间相互转化关系如下图所示: (部分反应物、生成物没有列出)
已知: A 中含两种阳离子和一种带二个单位负电荷的阴离子,三种离子的个数比为3:1:3。阴离子中各元素的质量分数与C相同且相对分子质量是C 的2倍。C、D 都为气体且含有元素种类相同,C 能使澄清石灰水变浑浊,E 是一种红棕色的颜料,F 的焰色反应呈紫色,I能使KSCN 溶液显红色。回答下列问题:
(1)A 的化学式________ 。
(2)①方程式________ 。
(3)D+E→C+G 的方程式________ 。
(4) H+H2O2+ H+→I 的离子反应方程式________ 。
(5)在A 的溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液紫色褪去;而在A 的溶液中滴入硫氰化钾溶液,溶液呈红色。产生上述现象的主要原因是________ 。
已知: A 中含两种阳离子和一种带二个单位负电荷的阴离子,三种离子的个数比为3:1:3。阴离子中各元素的质量分数与C相同且相对分子质量是C 的2倍。C、D 都为气体且含有元素种类相同,C 能使澄清石灰水变浑浊,E 是一种红棕色的颜料,F 的焰色反应呈紫色,I能使KSCN 溶液显红色。回答下列问题:
(1)A 的化学式
(2)①方程式
(3)D+E→C+G 的方程式
(4) H+H2O2+ H+→I 的离子反应方程式
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】Cl2O是高效安全灭菌消毒剂,部分性质如表:
实验室可利用反应HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O制取Cl2O,装置如图所示:
已知:Cl2的沸点为-34.6℃;氨气的沸点:-33℃。
①中发生反应方程式:2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O。
(1)装置①中仪器A的名称为________ ,装置⑥中主要反应化学方程式为________ 。
(2)通入干燥空气的主要目的是________ 。
(3)装置⑤中的保温瓶中盛有液氨致冷剂,在装置⑤中内管得到的Cl2O中可能含有杂质是________ 。
(4)该设计中存在不足之处,改进的措施是________ (用简要的文字叙述)。
(5)实验完成后,取装置⑥烧杯内溶液,滴加品红溶液,发现溶液褪色。某兴趣小组设计实验探究溶液褪色原因。
i.a=________ 。
ii.由上述实验得出的结论是________ 。
物理性质 | 化学性质 |
常温下,具有强烈刺激性气味的黄棕色气体 熔点:-116℃:沸点:3.8℃; | 强氧化性:与有机物、还原剂接触或浓度过高时会发生爆炸:易溶于水且会与水反应生成次氯酸 |
已知:Cl2的沸点为-34.6℃;氨气的沸点:-33℃。
①中发生反应方程式:2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O。
(1)装置①中仪器A的名称为
(2)通入干燥空气的主要目的是
(3)装置⑤中的保温瓶中盛有液氨致冷剂,在装置⑤中内管得到的Cl2O中可能含有杂质是
(4)该设计中存在不足之处,改进的措施是
(5)实验完成后,取装置⑥烧杯内溶液,滴加品红溶液,发现溶液褪色。某兴趣小组设计实验探究溶液褪色原因。
序号 | 0.1mol•L-1NaClO溶液体积/mL | 0.1mol•L-1NaCl溶液体积/mL | 0.1mol•L-1NaOH溶液体积/mL | H2O体积/mL | 品红溶液 | 现象 |
I | 5.0 | 0 | 0 | 5.0 | 3滴 | 较快褪色 |
Ⅱ | 0 | 5.0 | a | 0 | 3滴 | 不褪色 |
Ⅲ | 5.0 | 0 | 5.0 | 0 | 3滴 | 缓慢褪色 |
ii.由上述实验得出的结论是
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解答题-工业流程题
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【推荐1】利用金属矿渣(含有、及)制备硫酸亚铁铵[]晶体的实验流程如下:___________ 。
(2)为提高酸浸过程中铁的浸出率,实验中可采取的措施有___________(填字母)。
(3)由浓硫酸配制250mL“酸浸”所需的1.0 mol/L 溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、___________ ;检验是否完全被还原的实验操作是___________ 。
(4)煅烧生成的用石灰乳吸收得到浆料,以浆料制备溶液的实验方案为___________ 。
已知:;难溶于水;pH=4~6溶液中能大量存在。
实验中可选用的试剂:3mol/L ,3 mol/L ,1 mol/L NaOH。
(1)煅烧过程中和转化为和CuO。与反应生成和的化学方程式为
(2)为提高酸浸过程中铁的浸出率,实验中可采取的措施有___________(填字母)。
A.增加矿渣投料量 | B.将矿渣粉碎并搅拌 | C.缩短酸浸的时间 | D.适当提高酸浸温度 |
(4)煅烧生成的用石灰乳吸收得到浆料,以浆料制备溶液的实验方案为
已知:;难溶于水;pH=4~6溶液中能大量存在。
实验中可选用的试剂:3mol/L ,3 mol/L ,1 mol/L NaOH。
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【推荐2】填空。
(1)硝酸钙晶体[Ca(NO3)2·4H2O]常用于电子、仪表及冶金工业。一种利用CaO制备Ca(NO3)2·4H2O的流程如下:
①“制浆”过程中发生反应的化学方程式是___________ 。
②“气体X”的化学式是___________ 。
③Ca(NO3)2·4H2O的溶解度随温度变化的曲线如图所示。
“酸化”后制取Ca(NO3)2·4H2O的操作主要包括加热浓缩、___________ 、过滤、洗涤、干燥。实验室过滤操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________ 。
(2)绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石,翠绿如宝石,很早就引起人们的重视。
材料一:《唐本草》和《天工开物》等古籍都记载中国很早就能焙烧绿矾制备铁红(主要成分是Fe2O3)。铁红颜色鲜艳,稳定无毒,是中国传统红色颜料的重要着色剂。
材料二:公元8世纪,阿拉伯炼金家查比尔曾提出,把绿矾焙烧可以蒸馏出“矾精”,它具有比较大的溶解力。绿矾焙烧是一种生产硫酸的古老方法。
某研究性学习小组用下图所示试验装置对绿矾的焙烧反应进行探究。
①实验过程中,装置A玻璃管中可观察到的实验现象是___________ 。
②装置C的作用是___________ 。
③该小组学生设计如下实验方案验证“矾精”是硫酸溶液:取U形管中的溶液少许于试管中,滴入___________ (填试剂名称),溶液呈红色,说明“矾精”中含有H+;检验“矾精”中含有的方法是___________ 。
④某工厂计划用绿矾焙烧工艺生产高纯度铁红(Fe2O3)160kg,反应原理为:2(FeSO4•7H2O)Fe2O3+SO2+SO3+14H2O,计算理论上所需绿矾的质量,写出计算过程___________ 。
(1)硝酸钙晶体[Ca(NO3)2·4H2O]常用于电子、仪表及冶金工业。一种利用CaO制备Ca(NO3)2·4H2O的流程如下:
①“制浆”过程中发生反应的化学方程式是
②“气体X”的化学式是
③Ca(NO3)2·4H2O的溶解度随温度变化的曲线如图所示。
“酸化”后制取Ca(NO3)2·4H2O的操作主要包括加热浓缩、
(2)绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石,翠绿如宝石,很早就引起人们的重视。
材料一:《唐本草》和《天工开物》等古籍都记载中国很早就能焙烧绿矾制备铁红(主要成分是Fe2O3)。铁红颜色鲜艳,稳定无毒,是中国传统红色颜料的重要着色剂。
材料二:公元8世纪,阿拉伯炼金家查比尔曾提出,把绿矾焙烧可以蒸馏出“矾精”,它具有比较大的溶解力。绿矾焙烧是一种生产硫酸的古老方法。
某研究性学习小组用下图所示试验装置对绿矾的焙烧反应进行探究。
①实验过程中,装置A玻璃管中可观察到的实验现象是
②装置C的作用是
③该小组学生设计如下实验方案验证“矾精”是硫酸溶液:取U形管中的溶液少许于试管中,滴入
④某工厂计划用绿矾焙烧工艺生产高纯度铁红(Fe2O3)160kg,反应原理为:2(FeSO4•7H2O)Fe2O3+SO2+SO3+14H2O,计算理论上所需绿矾的质量,写出计算过程
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【推荐3】为验证SO2的性质并制备NaHSO3和Na2SO3,设计如图所示实验装置(部分夹持装置略去)。
(1)装置A中反应的化学方程式是______ 。
(2)盛放浓硫酸的仪器名称是______ ,装置B的作用是______ 。
(3)试管D中发生反应的离子方程式为______ 。
(4)装置E中设计多孔球泡的目的是______ 。
(5)已知:Na2SO3水溶液中H2SO3、HSO、SO的物质的量分数随pH的分布如图1所示,Na2SO3的溶解度曲线如图2所示。
①边搅拌边向装置E中的Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液,当______ 时停止通入SO2。
②由NaHSO3溶液制备Na2SO3的实验方案为:边搅拌边向NaHSO3溶液中加入NaOH溶液,测量溶液的pH,当pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于______ ℃条件下趁热过滤。滴加NaOH溶液不能过慢的原因是______ 。
(1)装置A中反应的化学方程式是
(2)盛放浓硫酸的仪器名称是
(3)试管D中发生反应的离子方程式为
(4)装置E中设计多孔球泡的目的是
(5)已知:Na2SO3水溶液中H2SO3、HSO、SO的物质的量分数随pH的分布如图1所示,Na2SO3的溶解度曲线如图2所示。
①边搅拌边向装置E中的Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液,当
②由NaHSO3溶液制备Na2SO3的实验方案为:边搅拌边向NaHSO3溶液中加入NaOH溶液,测量溶液的pH,当pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于
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