以CuSO4溶液和不同酸根离子形成的钠盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
(1)经检验,现象Ⅰ的白色沉淀为CuI,则反应的离子方程式为___ ,氧化产物与还原产物的物质的量之比为___ 。
(2)经检验,现象Ⅱ中产生的气体是二氧化碳,绿色沉淀是碱式碳酸铜[xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O]。现采用氢气还原法测定碱式碳酸铜组成,请回答如下问题:
①写出xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O与氢气反应的化学方程式___ ;
②实验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填仪器接口字母编号):a→___ →gf→___ →___ →___ →l
(3)经检验,现象Ⅲ的棕黄色沉淀中不含SO42-,含有Cu+、Cu2+和SO32-。已知:Cu+Cu+Cu2+
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是___ 。
②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32-。
a.白色沉淀A是BaSO4,试剂Ⅰ是___ 。
b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是___ 。
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
0.2mol•L-1 CuSO4溶液 | 0.2mol•L-1NaI溶液 | Ⅰ.产生白色沉淀和黄色溶液 | |
0.2mol•L-1Na2CO3溶液 | Ⅱ.产生绿色沉淀和无色无味气体 | ||
0.2mol•L-1Na2SO3溶液 | Ⅲ.产生棕黄色沉淀 |
(2)经检验,现象Ⅱ中产生的气体是二氧化碳,绿色沉淀是碱式碳酸铜[xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O]。现采用氢气还原法测定碱式碳酸铜组成,请回答如下问题:
①写出xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O与氢气反应的化学方程式
②实验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填仪器接口字母编号):a→
(3)经检验,现象Ⅲ的棕黄色沉淀中不含SO42-,含有Cu+、Cu2+和SO32-。已知:Cu+Cu+Cu2+
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是
②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32-。
a.白色沉淀A是BaSO4,试剂Ⅰ是
b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是
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更新时间:2020-02-03 15:40:03
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【推荐1】某实验小组对FeCl3分别与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。
【甲同学的实验】
(1)怎样配制FeCl3溶液? ________________________________________________________ 。
(2)甲同学探究实验I的电极产物。
① 取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液,加入_________________________________ ,产生白色沉淀,证明产生了SO42-。
② 该同学又设计实验探究另一电极的产物,其实验方案为_______________________________ 。
(3)实验I中负极的电极反应式为______________________________________________________ 。
乙同学进一步探究FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:
(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,用离子方程式表示②的可能原因。
① Fe3++3HSO3- Fe(OH)3 +3SO2;②_____________________________________________ 。
(5)查阅资料:溶液中Fe3+、SO32-、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:
从反应速率和化学平衡两个角度解释1~30 min的实验现象:______________________________ 。
【实验反思】
(6)分别对比I和II、II和III,FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和______________________ 有关(写出两条)。
【甲同学的实验】
装置 | 编号 | 试剂X | 实验现象 |
I | Na2SO3溶液(pH≈9) | 闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转 | |
II | NaHSO3溶液(pH≈5) | 闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转 |
(2)甲同学探究实验I的电极产物。
① 取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液,加入
② 该同学又设计实验探究另一电极的产物,其实验方案为
(3)实验I中负极的电极反应式为
乙同学进一步探究FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:
装置 | 编号 | 反应时间 | 实验现象 |
III | 0~1 min | 产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出 | |
1~30 min | 沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色 | ||
30 min后 | 与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变为浅橙色 |
① Fe3++3HSO3- Fe(OH)3 +3SO2;②
(5)查阅资料:溶液中Fe3+、SO32-、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:
从反应速率和化学平衡两个角度解释1~30 min的实验现象:
【实验反思】
(6)分别对比I和II、II和III,FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和
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【推荐2】在Na+浓度为0.5mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有表中的若干种离子:
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
试回答下列问题:
(1)实验I能确定一定不存在的阳离子是___________ 。
(2)通过实验I、II、III和计算,填写表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
(3)判断K+是否存在______ (填“是”或“否”),若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:_______ 。
阳离子 | K+、Ag+、Mg2+、Ba2+ |
阴离子 | 、、、 |
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
I | 向该溶液中加入足量稀HCl | 产生白色沉淀并放出0.56L气体 |
II | 将I的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 | 固体质量为2.4g |
III | 在II的滤液中滴加BaCl2溶液 | 无明显现象 |
(1)实验I能确定一定不存在的阳离子是
(2)通过实验I、II、III和计算,填写表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
阴离子 | ||||
c/(mol·L-1) |
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【推荐3】2Zn(OH)2·ZnCO3是制备活性ZnO的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等离子)为原料制备2Zn(OH)2·ZnCO3的工艺流程如下:
(1)用(NH4)2SO4与NH3·H2O的混合溶液浸取锌焙砂生成[Zn(NH3)4]2+的过程中加入H2O2的目的是________ 。
(2)加入(NH4)2S除杂过程中的主要离子方程式为________ 。
(3)过滤3所得滤液可循环使用,其主要成分的化学式是_______ 。
(4)检验2Zn(OH)2·ZnCO3沉淀是否洗涤干净的方法是________ 。
(5)写出沉锌步骤中发生反应的化学方程式________ 。
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】有一包黑色粉末,可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或几种组成。某化学兴趣小组为了探究它的成分,按如下步骤进行实验。
(1)先对实验做了如下设想和分析:黑粉中只有碳粉不溶解于稀盐酸。取少量粉末于烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况)。请你完成下表。
(2)通过实验及分析,确定该粉末为C、CuO的混合物。为了进一步探究C、CuO的性质,他们又利用这种混合物补充做了下面两个实验。
【实验一】将此粉末敞口在空气中灼烧完全,待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。烧杯中____________ (填“有”或“无”)不溶物,溶液呈___________ 色。
【实验二】将此粉末隔绝空气加热(若碳完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。请回答:①烧杯中_______ (填“有”或“无”)不溶物;②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是_______ (写化学式);③若静置后溶液呈蓝色,该实验过程中所发生反应的化学方程式___________ 、__________ 。
(1)先对实验做了如下设想和分析:黑粉中只有碳粉不溶解于稀盐酸。取少量粉末于烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况)。请你完成下表。
烧杯中可能出现的现象 | 结论 |
① | 只含C |
②固体部分溶解,溶液变成蓝色,无气泡 | |
③有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色 | 含C、Fe |
【实验一】将此粉末敞口在空气中灼烧完全,待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。烧杯中
【实验二】将此粉末隔绝空气加热(若碳完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。请回答:①烧杯中
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】硒(Se)和铜(Cu)在生产生活中有广泛的应用。氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如图所示:
请回答下列问题:
(1)步骤①中主要成分发生的离子反应方程式是:___ 。
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式:___ 。
(3)步骤⑤包括用pH=2的溶液酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是___ (写酸的名称)。
(4)上述工艺中,步骤⑥和⑦的作用是___ 。
(5)Se为ⅥA族元素,用乙二胺四乙酸铜阴离子水溶液和硒代硫酸钠(Na2SeSO3)溶液反应可获得纳米硒化铜,硒代硫酸钠还可用于Se的精制,写出硒代硫酸钠(Na2SeSO3)与H2SO4溶液反应得到精硒的化学方程式:___ 。
(6)氯化亚铜产率与温度、溶液pH关系如图所示。据图分析,流程化生产氯化亚铜的过程中,温度过低影响CuCl产率的原因是___ ;温度过高、pH过大也会影响CuCl产率的原因是___ 。
(7)用NaHS作污水处理的沉淀剂,可以处理工业废水中的Cu2+。已知:25℃时,H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7,Ka2=7.0×10-15,CuS的溶度积为Ksp(CuS)=6.3×10-36。反应Cu2+(aq)+HS-(aq)CuS(s)+H+(aq)的平衡常数K=___ (结果保留1位小数)。
请回答下列问题:
(1)步骤①中主要成分发生的离子反应方程式是:
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式:
(3)步骤⑤包括用pH=2的溶液酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是
(4)上述工艺中,步骤⑥和⑦的作用是
(5)Se为ⅥA族元素,用乙二胺四乙酸铜阴离子水溶液和硒代硫酸钠(Na2SeSO3)溶液反应可获得纳米硒化铜,硒代硫酸钠还可用于Se的精制,写出硒代硫酸钠(Na2SeSO3)与H2SO4溶液反应得到精硒的化学方程式:
(6)氯化亚铜产率与温度、溶液pH关系如图所示。据图分析,流程化生产氯化亚铜的过程中,温度过低影响CuCl产率的原因是
(7)用NaHS作污水处理的沉淀剂,可以处理工业废水中的Cu2+。已知:25℃时,H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7,Ka2=7.0×10-15,CuS的溶度积为Ksp(CuS)=6.3×10-36。反应Cu2+(aq)+HS-(aq)CuS(s)+H+(aq)的平衡常数K=
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】超细铜粉有重要用途,工业上可以通过铝黄铜合金(含Cu、Al、Zn)制超细铜粉。某小组在实验室模拟制备超细铜粉的方法如下:
步骤Ⅰ:取铝黄铜合金加入热浓硫酸溶解,再加入过量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀,过滤,洗涤。
步骤Ⅱ:向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解,再加氨水,形成 [Cu(NH3)4]SO4溶液。
步骤Ⅲ:向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2气体至溶液呈微酸性,生成NH4CuSO3。再与足量的1.000mol·L-1的稀硫酸混合并微热,得到超细铜粉。
(1)步骤Ⅰ中完全溶解铝黄铜合金可以加入稀硫酸和____ 。
A.FeCl3 B.盐酸 C.热空气
(2)配制500 mL 1.000 mol·L-1的稀硫酸,需要用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·mL-1)____ mL。
(3)在步骤Ⅲ中生成NH4CuSO3的化学反应方程式为____ 。
(4)准确称取1.000 g铝黄铜合金与足量的1.000 mol·L-1稀硫酸完全反应,生成标准状况下气体体积为134.4 mL。将相同质量的合金完全溶于热的足量的浓硫酸,产生标准状况下气体体积为380.8mL。计算此合金中铜的质量分数________ 。
步骤Ⅰ:取铝黄铜合金加入热浓硫酸溶解,再加入过量NaOH溶液只生成Cu(OH)2沉淀,过滤,洗涤。
步骤Ⅱ:向Cu(OH)2沉淀中加硫酸溶解,再加氨水,形成 [Cu(NH3)4]SO4溶液。
步骤Ⅲ:向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2气体至溶液呈微酸性,生成NH4CuSO3。再与足量的1.000mol·L-1的稀硫酸混合并微热,得到超细铜粉。
(1)步骤Ⅰ中完全溶解铝黄铜合金可以加入稀硫酸和
A.FeCl3 B.盐酸 C.热空气
(2)配制500 mL 1.000 mol·L-1的稀硫酸,需要用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·mL-1)
(3)在步骤Ⅲ中生成NH4CuSO3的化学反应方程式为
(4)准确称取1.000 g铝黄铜合金与足量的1.000 mol·L-1稀硫酸完全反应,生成标准状况下气体体积为134.4 mL。将相同质量的合金完全溶于热的足量的浓硫酸,产生标准状况下气体体积为380.8mL。计算此合金中铜的质量分数
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐1】某化学学习小组设计下图实验装置(夹带装置略去)制备Cl2,并探究氯气的相关性质。
已知: 硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液在工业上可作脱氯剂。
(1)若A装置中固体药品为KMnO4,产生标况下3.36L氯气时,被氧化的HCl的物质的量为___ 。
(2)装置B的作用是_____________ 。
(3)装置C的作用是探究氯气与Na2S溶液反应。反应开始后,观察到C中产生黄色沉淀。写出该反应的化学方程式_____________ 。
(4)装置D的作用是验证氯气是否具有漂白性,I处是湿润的有色布条,则II、III处应加入的物质分别是__________ 、____________ 。
【探究与反思】
按图中设计装置进行实验,甲同学观察到C中先产生黄色沉淀。但是长时间通入氯气后,溶液又变澄清,该同学思考后设计如下实验检验C中生成物的成分。
实验操作步骤:
①取少量原Na2S溶液于小试管中,滴加BaCl2溶液,无明显现象;
②取少量反应后C中澄清溶液于小试管中,滴加过量的盐酸,无气泡冒出,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
(5)该同学根据实验现象得出结论:装置C 中生成的含硫元素的物质是______ (填化学式)。推测过量的氯气与Na2S溶液反应的离子方程式为________________ 。
(6)请用离子方程式说明装置E的作用______________ 。
(7)乙同学认真思考后认为装置E中的试剂不合理。请用离子方程式和必要的文字解释原因:________________________________ 。
已知: 硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液在工业上可作脱氯剂。
(1)若A装置中固体药品为KMnO4,产生标况下3.36L氯气时,被氧化的HCl的物质的量为
(2)装置B的作用是
(3)装置C的作用是探究氯气与Na2S溶液反应。反应开始后,观察到C中产生黄色沉淀。写出该反应的化学方程式
(4)装置D的作用是验证氯气是否具有漂白性,I处是湿润的有色布条,则II、III处应加入的物质分别是
【探究与反思】
按图中设计装置进行实验,甲同学观察到C中先产生黄色沉淀。但是长时间通入氯气后,溶液又变澄清,该同学思考后设计如下实验检验C中生成物的成分。
实验操作步骤:
①取少量原Na2S溶液于小试管中,滴加BaCl2溶液,无明显现象;
②取少量反应后C中澄清溶液于小试管中,滴加过量的盐酸,无气泡冒出,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
(5)该同学根据实验现象得出结论:装置C 中生成的含硫元素的物质是
(6)请用离子方程式说明装置E的作用
(7)乙同学认真思考后认为装置E中的试剂不合理。请用离子方程式和必要的文字解释原因:
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【推荐2】某实验小组欲探究浓硝酸的性质。
Ⅰ.木炭与浓硝酸反应:
(1)甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明木炭与浓硝酸发生了反应。写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式____________________________ 。
(2)乙同学认为红棕色气体不能作为木炭与浓硝酸反应的证据,其理由是________ 。
(3)乙同学设计了图2装置实验,木炭能燃烧,并产生红棕色气体。针对该实验现象,乙同学做出如下假设:
假设a:_____________________________ ;
假设b:红热木炭使HNO3分解产生NO2,NO2可能具有助燃性,木炭燃烧;
假设c:红热木炭使HNO3分解产生O2,木炭与O2反应燃烧;
假设d:红热木炭使HNO3分解产生NO2和O2,共同影响木炭的燃烧;……
(4)设计实验证明假设b成立,请将实验方案补充完整。
①实验方法:_____________________________________________________ 。
实验现象:木炭在该气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
②根据实验现象写出木炭与此气体反应的化学方程式__________________ 。
Ⅱ.设计硝酸在不同条件下分解实验,方案见下表:
(5)分析上述现象,得出使硝酸成功分解的关键是____________________________ 。
Ⅰ.木炭与浓硝酸反应:
(1)甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明木炭与浓硝酸发生了反应。写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式
(2)乙同学认为红棕色气体不能作为木炭与浓硝酸反应的证据,其理由是
(3)乙同学设计了图2装置实验,木炭能燃烧,并产生红棕色气体。针对该实验现象,乙同学做出如下假设:
假设a:
假设b:红热木炭使HNO3分解产生NO2,NO2可能具有助燃性,木炭燃烧;
假设c:红热木炭使HNO3分解产生O2,木炭与O2反应燃烧;
假设d:红热木炭使HNO3分解产生NO2和O2,共同影响木炭的燃烧;……
(4)设计实验证明假设b成立,请将实验方案补充完整。
①实验方法:
实验现象:木炭在该气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
②根据实验现象写出木炭与此气体反应的化学方程式
Ⅱ.设计硝酸在不同条件下分解实验,方案见下表:
装置 | |||
操作及现象 | 先点燃i处酒精灯,溶液沸腾后没有观察到红棕色气体产生。然后撤走i处酒精灯,点燃ii处酒精灯并加热试管中部,很快看到大量红棕色气体产生 | 光照8小时 溶液不变黄 | 光照几分钟后看到液面上方出现红棕色,溶液变黄 |
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置A中的烧瓶内固体可选用___________ (填序号)。
A.二氧化锰 B生石灰 C. 二氧化硅 D. 五氧化二磷
(2)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从表格中的备选装置中选择,并将编号填入下列格: B___________ ,D___________ , E___________ 。(均填编号)
(3)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是___________ 。
(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一, 请写出反应的化学方程式:___________ 。其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ ; 当amol氯气参加反应时,转移的电子总数为b个,则阿伏加德罗常数为___________ mol‑1(用含a、b的代数式表示)。
(5)从装置C的出气管口G处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理______ ?
请回答下列问题:
(1)装置A中的烧瓶内固体可选用
A.二氧化锰 B生石灰 C. 二氧化硅 D. 五氧化二磷
(2)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从表格中的备选装置中选择,并将编号填入下列格: B
(3)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是
(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一, 请写出反应的化学方程式:
(5)从装置C的出气管口G处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理
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