Cu2O可用于制作船底防污漆,某学习小组探究制备Cu2O的方法。
【查阅资料】① CuSO4与Na2SO3溶液混合可制备Cu2O。② Cu2O为砖红色固体;酸性条件下生成Cu2+和Cu。
③ Cu2O和Cu(SO3)23-可以相互转化 Cu2O
Cu(SO3)23-(无色)
(1)配制0.25 mol·L-1CuSO4溶液和0.25 mol·L-1 Na2SO3溶液。测得CuSO4溶液pH=4,Na2SO3溶液pH=9。用离子方程式表示CuSO4溶液pH=4的原因_______ 。
(2)完成CuSO4溶液和Na2SO3溶液反应制Cu2O的离子方程式:____ Cu2++ ____ SO32-+ ____ =____ Cu2O↓+ ____ + ____ HSO3-
【实验探究】
(3)证明ii中砖红色沉淀是Cu2O的实验方案是_______ 。
(4)经检验i中黄色沉淀含有Cu2SO3,ii中沉淀由黄色变砖红色的化学方程式是______ 。
(5)iii中砖红色沉淀消失的原因是_______ 。
(6)在加热条件下,若向2 mL 0.25 mol·L-1Na2SO3溶液中滴加0.25 mol·L-1CuSO4溶液至过量,预期观察到的现象是_______ 。
(7)由上述实验得出结论:CuSO4溶液和Na2SO3溶液反应制备Cu2O,应控制的条件是_______ 、_______ 。
【查阅资料】① CuSO4与Na2SO3溶液混合可制备Cu2O。② Cu2O为砖红色固体;酸性条件下生成Cu2+和Cu。
③ Cu2O和Cu(SO3)23-可以相互转化 Cu2O
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(1)配制0.25 mol·L-1CuSO4溶液和0.25 mol·L-1 Na2SO3溶液。测得CuSO4溶液pH=4,Na2SO3溶液pH=9。用离子方程式表示CuSO4溶液pH=4的原因
(2)完成CuSO4溶液和Na2SO3溶液反应制Cu2O的离子方程式:
【实验探究】
操作 | 现象 |
![]() | i 有黄色沉淀出现,随着 Na2SO3溶液的滴入,沉淀增加,当加到5 mL时,溶液的蓝色消失。 ii 将试管加热,黄色沉淀变为砖红色,有刺激性气味气体产生。 iii在加热条件下,继续滴入Na2SO3溶液,砖红色沉淀减少,当1加到10 mL时,沉淀完全溶解,得无色溶液。 |
(4)经检验i中黄色沉淀含有Cu2SO3,ii中沉淀由黄色变砖红色的化学方程式是
(5)iii中砖红色沉淀消失的原因是
(6)在加热条件下,若向2 mL 0.25 mol·L-1Na2SO3溶液中滴加0.25 mol·L-1CuSO4溶液至过量,预期观察到的现象是
(7)由上述实验得出结论:CuSO4溶液和Na2SO3溶液反应制备Cu2O,应控制的条件是
更新时间:2019-06-14 16:02:05
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解题方法
【推荐1】粗氢氧化钴Co(OH)3是以铜钴矿为原料湿法提取而得到的粗制钴盐中间品,含有MnOOH以及Al2O3、Fe3O4、Mg等杂质,粗氢氧化钴湿法制取精制硫酸钴流程如下:_______ (填元素名称)进行有效浸出。保持温度,
流速等条件不变,Co浸出率与时间关系如图所示,则
浓度最适宜为_______ mol/L。
。
被
氧化为
,该反应的离子方程式为_______ (已知:
的电离第一步完全,第二步微弱)。生石灰调节![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c24d130ec9342588aea315810eea372.png)
_______ (保留一位小数)时,检验反应后的滤液中恰好不存在
(已知:
的
,离子浓度
时沉淀完全)。
(3)在萃取剂一定量的情况下,提高萃取率的措施有_______ (答出一点即可),萃取后水相溶液中存在的金属离子有_______ 。
(4)硫酸钴的溶解度曲线如图所示,从溶液中获得CoSO4•7H2O的方法是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
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解答题-无机推断题
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名校
解题方法
【推荐2】回答下列问题:
(1)在小烧杯中加入20ml蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈_______ 色,即可制得Fe(OH)3胶体,写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式_______ ;将Fe(OH)3胶体装入U型管中,用石墨电极接通直流电源,通电一段时间后,发现阴极(与电源负极相连的电极)附近的颜色加深,这说明Fe(OH)3胶体粒子带_______ 电荷;这种现象称为_______ 。
(2)A~I为九年级化学所学的物质,已知A为金属氧化物,C为大理石的主要成分,D为蓝色沉淀,E为单质,F为浅绿色溶液。F、G、I均为只含有一种溶质的溶液,“→”表示物质间存在着相互转化的关系(部分生成物未标出),如图所示,请回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/21/b2918fec-0834-480b-ae52-be2cc26275ca.png?resizew=271)
①A的化学式是_______ ,D 的化学式是_______ ,I的化学式是_______ 。
②写出B和I反应的化学方程式:_______
③写出G与H反应的离子方程式:_______ 。
(1)在小烧杯中加入20ml蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈
(2)A~I为九年级化学所学的物质,已知A为金属氧化物,C为大理石的主要成分,D为蓝色沉淀,E为单质,F为浅绿色溶液。F、G、I均为只含有一种溶质的溶液,“→”表示物质间存在着相互转化的关系(部分生成物未标出),如图所示,请回答下列问题。
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①A的化学式是
②写出B和I反应的化学方程式:
③写出G与H反应的离子方程式:
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐3】氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,CuCl是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,溶于浓盐酸,在潮湿空气中易水解和被氧化。某学习小组用工业废渣(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀刻液。其流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/24/7381cd75-4454-4151-9829-ae8d1e30baa9.png?resizew=634)
回答下列问题:
(1)固体A的成分为_______ ;为提高固体A在盐酸中的溶解速率,可采取的措施有_______ (写出1条即可)。
(2)向混合液中加入氧化铜的作用是_______ ;用蚀刻液腐蚀铜制电路板的化学方程式为_______ 。
(3)在Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液,再加入少量浓盐酸混合均匀,得到CuCl沉淀。该反应的离子方程式为_______ 。
(4)CuCl沉淀的洗涤需要经过酸洗、水洗和醇洗。其中醇洗的作用是_______ 。
(5)氯化亚铜的定量分析:①称取样品0.25 g,加入过量FeCl3溶液使其完全溶解;②用0.10 mol·L-1硫酸铈标准溶液滴定至终点;③重复三次,消耗硫酸铈标准溶液的平均体积为25.00 mL。则CuCl的纯度为_______ 。(已知:CuCl+Fe3+=Cu2++Fe2++Cl-;Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3++)
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回答下列问题:
(1)固体A的成分为
(2)向混合液中加入氧化铜的作用是
(3)在Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液,再加入少量浓盐酸混合均匀,得到CuCl沉淀。该反应的离子方程式为
(4)CuCl沉淀的洗涤需要经过酸洗、水洗和醇洗。其中醇洗的作用是
(5)氯化亚铜的定量分析:①称取样品0.25 g,加入过量FeCl3溶液使其完全溶解;②用0.10 mol·L-1硫酸铈标准溶液滴定至终点;③重复三次,消耗硫酸铈标准溶液的平均体积为25.00 mL。则CuCl的纯度为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐1】
发生如下转化。
是一种拟卤素,性质与卤素相似;
和
均位于
族。请回答:
(1)
和
中热稳定性更好的是___________ 。写出溶液A中的所有的阴离子___________ 。
转化为
的过程中,需适当控制反应温度,反应温度不能过高,原因是___________ 。
(2)下列说法正确的是___________。
(3)设计实验检验白色沉淀C中的组成元素___________ 。写出检验白色沉淀C中的金属元素所发生的离子方程式___________ 。
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(1)
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(2)下列说法正确的是___________。
A.![]() | B.白色沉淀C可能溶于氨水 |
C.![]() | D.溶液B的颜色一定呈蓝色 |
(3)设计实验检验白色沉淀C中的组成元素
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】某化学研究性学习小组设计实验探究铜的常见化学性质,过程设计如下。
[提出猜想]
问题1:在周期表中,铜与铝的位置很接近,铜不如铝活泼,氢氧化铝具有两性,氢氧化铜也有两性吗?
问题2:铁和铜都有变价,一般情况下,正二价铁的稳定性小于正三价的铁,正一价铜的稳定性也小于正二价的铜吗?
问题3:氧化铜有氧化性,能被H2、CO还原,它也能被氮的某种气态氢化物还原吗?
[实验探究]
Ⅰ.解决问题1。
(1)需用到的药品除铜、铝、1 mol·L-1 CuSO4溶液、稀H2SO4外还需________ (填试剂的化学式)溶液。
(2)配制1 mol·L-1 CuSO4溶液250 mL,选用的仪器除烧杯、托盘天平、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还有________________ (填仪器名称)。
(3)为达到实验目的,你认为应进行哪些相关实验?
实验内容和步骤:
①Cu与稀H2SO4反应;
②____________________ ;
③____________________ 。
Ⅱ.解决问题2。
取一定量制得的氢氧化铜固体,于坩埚中灼烧,当温度达到80~100 ℃得到黑色固体粉末;继续加热至1 000 ℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜;取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中,加入过量的稀硫酸(或盐酸),得到蓝色溶液,同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答问题。
(4)写出氧化亚铜与稀硫酸(或盐酸)反应的离子方程式:________________ 。
(5)从实验Ⅱ可得出的结论是____________________________ 。
Ⅲ.解决问题3。
设计如下装置(夹持装置未画出):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/13/2095883992621056/2096809118015488/STEM/fe3da55f4f644709802ee2317f44d694.png?resizew=318)
当氮的某种气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜时,观察到氧化铜由黑色变成了红色,无水硫酸铜变成蓝色,生成物中还有一种无污染的气体Y;将X通入灼热的CuO燃烧管完全反应后,消耗0.01 mol X,测得B装置增重0.27 g,并收集到0.14 g单质气体Y。
(6)研究小组同学验证燃烧管生成的红色物质是铜,你认为他们验证的方法是____________________ 。
(7)X气体的摩尔质量是____________ 。
(8)C中发生反应的化学方程式为______________________ 。
[提出猜想]
问题1:在周期表中,铜与铝的位置很接近,铜不如铝活泼,氢氧化铝具有两性,氢氧化铜也有两性吗?
问题2:铁和铜都有变价,一般情况下,正二价铁的稳定性小于正三价的铁,正一价铜的稳定性也小于正二价的铜吗?
问题3:氧化铜有氧化性,能被H2、CO还原,它也能被氮的某种气态氢化物还原吗?
[实验探究]
Ⅰ.解决问题1。
(1)需用到的药品除铜、铝、1 mol·L-1 CuSO4溶液、稀H2SO4外还需
(2)配制1 mol·L-1 CuSO4溶液250 mL,选用的仪器除烧杯、托盘天平、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还有
(3)为达到实验目的,你认为应进行哪些相关实验?
实验内容和步骤:
①Cu与稀H2SO4反应;
②
③
Ⅱ.解决问题2。
取一定量制得的氢氧化铜固体,于坩埚中灼烧,当温度达到80~100 ℃得到黑色固体粉末;继续加热至1 000 ℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜;取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中,加入过量的稀硫酸(或盐酸),得到蓝色溶液,同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答问题。
(4)写出氧化亚铜与稀硫酸(或盐酸)反应的离子方程式:
(5)从实验Ⅱ可得出的结论是
Ⅲ.解决问题3。
设计如下装置(夹持装置未画出):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/13/2095883992621056/2096809118015488/STEM/fe3da55f4f644709802ee2317f44d694.png?resizew=318)
当氮的某种气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜时,观察到氧化铜由黑色变成了红色,无水硫酸铜变成蓝色,生成物中还有一种无污染的气体Y;将X通入灼热的CuO燃烧管完全反应后,消耗0.01 mol X,测得B装置增重0.27 g,并收集到0.14 g单质气体Y。
(6)研究小组同学验证燃烧管生成的红色物质是铜,你认为他们验证的方法是
(7)X气体的摩尔质量是
(8)C中发生反应的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:
【实验1】:如右下图装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;与电池正极相连的铜丝由粗变细。电解开始30s内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,溶液始终未出现蓝色。
【实验2】:将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在两
支小试管中,以后的操作和现象如下:
阅读资料:常见铜的化合物颜色如下:
请回答下列问题:
(1)铜的常见正化合价为________ 、_______ ,最终试管底部橙黄色沉淀的化学式___________ 。
(2) 电解开始30s内,阴极上发生的反应为:_________ 、阳极上发生的反应为:___________ 。
(3)写出实验2中①、②的离子方程式:①_______________ ;②___________________ 。
【实验1】:如右下图装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;与电池正极相连的铜丝由粗变细。电解开始30s内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,溶液始终未出现蓝色。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/6/e7da5eed-d536-4571-bf51-213e7cdaaa9a.png?resizew=126)
【实验2】:将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在两
支小试管中,以后的操作和现象如下:
序号 | 操作 | 现象 |
① | 滴入稀硝酸溶液 | 沉淀溶解,有无色气泡产生,最终得到蓝色溶液。 |
② | 滴入稀硫酸溶液 | 橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物,溶液呈现蓝色 |
物质 | 颜色 | 物质 | 颜色 |
氯化铜 | 固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 | 氢氧化亚铜(不稳定) | 橙黄色 |
碱式氯化铜 | 绿色 | 氢氧化铜 | 蓝色 |
氧化亚铜 | 砖红色或橙黄色 | 氯化亚铜 | 白色 |
请回答下列问题:
(1)铜的常见正化合价为
(2) 电解开始30s内,阴极上发生的反应为:
(3)写出实验2中①、②的离子方程式:①
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】镍及其化合物用途广泛。某矿渣的主要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,如图是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/bd60dc3a-df1b-4fcb-bbc0-efdd6333d573.png?resizew=581)
已知:(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3。锡(Sn)位于第五周期第ⅣA族。
(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨,混合研磨的目的是____________
(2)“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为__________ ,“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外还含有_______ (填化学式)。
(3)为保证产品纯度,要检测“浸出液”的总铁量:取一定体积的浸出液,用盐酸酸化后,加入SnCl2将Fe3+还原为Fe2+;除去过量的SnCl2后,再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+,还原产物为Cr3+,滴定时反应的离子方程式为_________ 。
(4)“浸出液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,当除钙率达到99%时,溶液中c(F-)=__________ mol·L-1。[已知Ksp(CaF2)=4.0×10-11]
(5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比(V0/VA)对溶液中Ni2+、Fe2+萃取率的影响如图所示,V0/VA的最佳取值是____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/bd60dc3a-df1b-4fcb-bbc0-efdd6333d573.png?resizew=581)
已知:(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3。锡(Sn)位于第五周期第ⅣA族。
(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨,混合研磨的目的是
(2)“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为
(3)为保证产品纯度,要检测“浸出液”的总铁量:取一定体积的浸出液,用盐酸酸化后,加入SnCl2将Fe3+还原为Fe2+;除去过量的SnCl2后,再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+,还原产物为Cr3+,滴定时反应的离子方程式为
(4)“浸出液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,当除钙率达到99%时,溶液中c(F-)=
(5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比(V0/VA)对溶液中Ni2+、Fe2+萃取率的影响如图所示,V0/VA的最佳取值是
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
【推荐2】回答下列问题:
(1)下列现象与原子核外电子跃迁有关的是___________ (填序号)。
a.焰火 b.LED灯光 c.金属导电
(2)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是___________ 。
(3)硼、钛等元素的化合物具有广泛的应用价值。
①B原子中存在未成对电子的能级电子云在空间有___________ 种伸展方向。
②
(硼氢化钛)可由
和
反应制得。基态钛原子的价层电子轨道表示式为___________ 。电负性大小顺序为H___________ B(填“>”或“<”)。
(4)氮单质及其化合物在研究和生产中有着广泛的应用。
①亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体,每个原子最外层都达到
结构,则其电子式为___________ ,其水解会生成两种酸,写出水解的化学方程式___________ 。
②氮化锂晶体中存在锂、氮原子共同组成的锂、氮层,锂原子以石墨晶体中的碳原子方式排布,N原子处在六元环的中心,同层中锂、氮的原子个数比为___________ ;
(1)下列现象与原子核外电子跃迁有关的是
a.焰火 b.LED灯光 c.金属导电
(2)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是
(3)硼、钛等元素的化合物具有广泛的应用价值。
①B原子中存在未成对电子的能级电子云在空间有
②
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(4)氮单质及其化合物在研究和生产中有着广泛的应用。
①亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体,每个原子最外层都达到
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②氮化锂晶体中存在锂、氮原子共同组成的锂、氮层,锂原子以石墨晶体中的碳原子方式排布,N原子处在六元环的中心,同层中锂、氮的原子个数比为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/1/acf70435-c10d-4f60-8c46-b882aad3fcb0.png?resizew=158)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】“臭苏打”是硫化钠的俗名,又称臭碱,黄碱,硫化碱,具有臭味,硫化钠溶解于冷水,极易溶于热水,微溶于醇,是重要的化工产品。
(1)硫化钠水溶液具有臭味是S2-水解产生H2S造成的,用离子方程式解释_____________ 。
(2)Na2S具有较强的还原性,其水溶液在空气中会缓慢地氧化成硫代硫酸钠,写出化学方程式__________________________________ 。
(3)某学习小组设计实验探究金属硫化物的性质。
Ⅰ.探究Na2S的还原性
甲同学取少量硫化钠溶液于试管,滴加2滴酚酞溶液,再滴加溴水溶液,观察到溶液颜色变浅。
①酚酞的作用是____________ ;写出该实验的离子方程式____________________
②乙同学认为甲方案不严密。他设计方案:取少量硫化钠溶液于试管,滴加适量苯,再用长滴管加入溴水。加入“苯”的目的是_________________________
Ⅱ.探究氧化还原反应和沉淀反应的竞争
丙同学设计以下两组实验:
实验1、①在10 mL 2 mol·L-1FeCl3溶液中滴加2 mL 1 mol·L-1Na2S溶液,观察到有浅黄色沉淀生成,溶液黄色变浅。
②在10mL 2 mol·L-1Na2S溶液中滴加2mL1 mol·L-1FeCl3溶液。观察到先产生浅黄色固体,随后生成黑色固体,溶液黄色变无色。
实验2、在2 mol·L-1Na2S溶液中滴加少量AgNO3溶液,立即产生大量黑色沉淀,没有浅黄色沉淀。
实验1 中产生的浅黄色固体是_______ (填化学式)。写出实验1 ②中产生黑色沉淀的离子方程式_____________ ;已知:氧化性有Ag+>Fe3+,实验2中,发生复分解反应,未发生氧化还原反应。
实验结论:若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应,则_________ (填“氧化还原”或“生成更难溶物质”)反应将优先进行。
(1)硫化钠水溶液具有臭味是S2-水解产生H2S造成的,用离子方程式解释
(2)Na2S具有较强的还原性,其水溶液在空气中会缓慢地氧化成硫代硫酸钠,写出化学方程式
(3)某学习小组设计实验探究金属硫化物的性质。
Ⅰ.探究Na2S的还原性
甲同学取少量硫化钠溶液于试管,滴加2滴酚酞溶液,再滴加溴水溶液,观察到溶液颜色变浅。
①酚酞的作用是
②乙同学认为甲方案不严密。他设计方案:取少量硫化钠溶液于试管,滴加适量苯,再用长滴管加入溴水。加入“苯”的目的是
Ⅱ.探究氧化还原反应和沉淀反应的竞争
丙同学设计以下两组实验:
实验1、①在10 mL 2 mol·L-1FeCl3溶液中滴加2 mL 1 mol·L-1Na2S溶液,观察到有浅黄色沉淀生成,溶液黄色变浅。
②在10mL 2 mol·L-1Na2S溶液中滴加2mL1 mol·L-1FeCl3溶液。观察到先产生浅黄色固体,随后生成黑色固体,溶液黄色变无色。
实验2、在2 mol·L-1Na2S溶液中滴加少量AgNO3溶液,立即产生大量黑色沉淀,没有浅黄色沉淀。
实验1 中产生的浅黄色固体是
实验结论:若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应,则
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】高铁酸钾
是一种绿色的高效水处理剂,可溶于水,微溶于浓
溶液,在强碱性溶液中比较稳定,在酸性至弱碱性条件下能与水反应。工业上常用次氯酸盐氧化法来制取高铁酸钉,某化学兴趣小组在实验室模拟制取过程。试回答下列问题:
(1)制取
:实验室用
与足量
溶液反应制取
,实验装置如图所示。
①装置B中盛装的液体是_____ 。
②
与
溶液在较高温度下反应会生成副产物
,为减少副反应发生,除不断搅拌外,还可采取的措施是_____ 。
(2)氧化:向装置C中加入
溶液制取
,写出该反应的化学方程式:_____ 。
(3)除杂和转化:向(2)中所得到的溶液中加入稀
溶液,过滤以除去杂质;再向滤液中加入浓
溶液,过滤、洗涤、干燥,得到
粗产品,解释该反应能发生的原因:_____ 。
(4)
粗产品含有
、
等杂质,其提纯方案:将一定量的
粗产品溶于冷的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2d7ceeb0c8890db30b19c8afc4ca4e1.png)
溶液中,过滤,将滤液置于冰水浴中,向溶液中加入饱和
溶液,搅拌、静置、过滤,晶体用乙醇洗涤2∼3次后,在真空干燥箱中干燥。
①第一次和第二次过滤得到的固体分别是_____ 、_____ (填化学式)
②晶体用乙醇洗涤的原因是_____ 。
(5)
溶于水后产生红褐色沉淀,写出该反应的离子方程式:_____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6abc96e90a4ee6147af38e7315fcf5b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
(1)制取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4fcdce7444418a6bd89b0818fa2adbd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4fcdce7444418a6bd89b0818fa2adbd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/21/93c7ce0a-967b-4d78-9f78-bc7360616159.png?resizew=537)
①装置B中盛装的液体是
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ed06055861468288bf48ddd7e529fe1.png)
(2)氧化:向装置C中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f81c33738e134241eb15adc44a4fea8e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1c59a3c4598016f4f14fdd514e35c8e.png)
(3)除杂和转化:向(2)中所得到的溶液中加入稀
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
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(4)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9194df0a8de85c4e438d1223957392e3.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
①第一次和第二次过滤得到的固体分别是
②晶体用乙醇洗涤的原因是
(5)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化工试剂,遇水剧烈水解。实验室可由氮气和钙加热制得,已知:金属钙易与O2、H2O 反应,实验装置如下图(省略部分固定装置)。
(1)氮化钙中所含的化学键为____________ (填“共价键”或“离子键”)。
(2)球形干燥管中的干燥剂可选用碱石灰,结合化学方程式解释其作用_____________ 。
(3)制备过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是①便于观察N2的流速,②_________ 。
(4)制备氮化钙的操作步骤:
①按图示连接好实验装置;
②________________________ ;
③装入药品,打开活塞K并通入N2;
④点燃酒精灯,进行反应;
⑤反应结束后,熄灭酒精灯,继续通N2,使装置冷却至室温;
⑥拆除装置,取出产物。
(5)上述步骤中③和④_______ (填“能”或“不能”)交换,理由是_____________ 。
(6)氮气不足会影响实验制得Ca3N2的纯度。为测定氮化钙的纯度,实验结束后取一定量的固体混合物于足量水中,收集到气体共6.72 L(已折算到标准状况),将该气体通入装有足量灼热CuO的硬质玻璃管中充分反应,测得硬质玻璃管中固体质量减轻6.4 g。则Ca3N2的纯度为______________ (用百分数表示,保留一位小数)(注:氨气能被灼热氧化铜氧化,生成一种对环境无污染气体)
(7)氨气与氧气在催化剂条件下会生成大气污染物NO,下图是间接电化学法除NO,其原理如右图所示。写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)__________________ ;吸收池中除去NO的离子方程式为________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/28/b473beab-15b5-4f9e-a6d1-bd089454fe06.png?resizew=331)
(1)氮化钙中所含的化学键为
(2)球形干燥管中的干燥剂可选用碱石灰,结合化学方程式解释其作用
(3)制备过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是①便于观察N2的流速,②
(4)制备氮化钙的操作步骤:
①按图示连接好实验装置;
②
③装入药品,打开活塞K并通入N2;
④点燃酒精灯,进行反应;
⑤反应结束后,熄灭酒精灯,继续通N2,使装置冷却至室温;
⑥拆除装置,取出产物。
(5)上述步骤中③和④
(6)氮气不足会影响实验制得Ca3N2的纯度。为测定氮化钙的纯度,实验结束后取一定量的固体混合物于足量水中,收集到气体共6.72 L(已折算到标准状况),将该气体通入装有足量灼热CuO的硬质玻璃管中充分反应,测得硬质玻璃管中固体质量减轻6.4 g。则Ca3N2的纯度为
(7)氨气与氧气在催化剂条件下会生成大气污染物NO,下图是间接电化学法除NO,其原理如右图所示。写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/28/0442c7ef-ef7e-49d2-ba6e-ace37b1ef742.png?resizew=256)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】实验室可以通过以下三条途径按不同要求制取氮气:
①加热NaNO2(一种致癌物质,有剧毒)与NH4Cl的混合物浓溶液制取N2;
②将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N2;
③加热条件下用NH3还原CuO得纯净的N2和活性铜粉。
如图所示,给出了按上述途径制取N2可供选择的几种实验装置:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/24/49f50f58-24c0-4531-b3e0-53d866842ec3.png?resizew=686)
请回答下列问题:
1按途径①制取N2时,应选用上述装置中的_______ (填装置代码,下同)做氮气发生装置。
2按途径③制取N2时所需要的氨气可用浓氨水与生石灰作原料制取。为制取并收集较纯净的N2(只允许含少量的水蒸气),按气流从左到右的顺序列出所需的上述装置:
___ → C → ___ → ___ → D。
甲同学:为通过实验现象验证C处有水产生,必须在C装置前后都连接E装置,其中填充的固体药品按前后顺序分别为___________ 、__________ 。
乙同学:实验过程中,发现黑色固体完全变红,质疑此时红色固体可能含Cu2O。通过查阅资料知,Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu(该反应的化学方程式为:Cu2O+2H+→Cu2++Cu+H2O)。依据信息,请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu2O______________________________________________________ 。
丙同学:实验时充分加热,至C装置硬质玻管质量不再减轻为止。实验完毕后,若实验测得收集的N2体积为aL(已折算为标准状况),硬质玻管质量减轻了bg。则氨分子中氮、氢的原子个数比为(用含a、b的字母的代数式表示)________________ 。
(3)上述三种制取N2的途径中,②和③两条途径常常被协同使用而越来越受到人们的关注,这种方法与途径①相比,优越性在于________________________________________ 。
①加热NaNO2(一种致癌物质,有剧毒)与NH4Cl的混合物浓溶液制取N2;
②将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N2;
③加热条件下用NH3还原CuO得纯净的N2和活性铜粉。
如图所示,给出了按上述途径制取N2可供选择的几种实验装置:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/24/49f50f58-24c0-4531-b3e0-53d866842ec3.png?resizew=686)
请回答下列问题:
1按途径①制取N2时,应选用上述装置中的
2按途径③制取N2时所需要的氨气可用浓氨水与生石灰作原料制取。为制取并收集较纯净的N2(只允许含少量的水蒸气),按气流从左到右的顺序列出所需的上述装置:
甲同学:为通过实验现象验证C处有水产生,必须在C装置前后都连接E装置,其中填充的固体药品按前后顺序分别为
乙同学:实验过程中,发现黑色固体完全变红,质疑此时红色固体可能含Cu2O。通过查阅资料知,Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu(该反应的化学方程式为:Cu2O+2H+→Cu2++Cu+H2O)。依据信息,请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu2O
丙同学:实验时充分加热,至C装置硬质玻管质量不再减轻为止。实验完毕后,若实验测得收集的N2体积为aL(已折算为标准状况),硬质玻管质量减轻了bg。则氨分子中氮、氢的原子个数比为(用含a、b的字母的代数式表示)
(3)上述三种制取N2的途径中,②和③两条途径常常被协同使用而越来越受到人们的关注,这种方法与途径①相比,优越性在于
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