某校化学实验课上,老师要求学生用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液制备Cu(OH)2,为了缩短实验时间,老师让学生将反应容器放在沸水浴中进行反应,结果出现了如下两种不同的实验现象:
(1)甲同学认为实验一中产生的黑色沉淀是___ (填化学式),理由是___ 。
(2)为验证推测结果是否正确,甲同学将黑色沉淀过滤、洗涤、干燥后称得质量为ag,并按照如图所示装置进行实验,实验前后称得干燥管E的质量分别为cg和dg。
为确保实验的准确性,甲同学认为应在装置A反应一段时间后再接上装置E,点燃D中的酒精灯,其理由是___ 。乙同学认为甲同学的装置仍有不足,应在E的末端连接一个气囊,气囊的作用有两个:___ 。甲同学改进实验装置后完成实验,若a、c、d满足关系式:___ ,则证明甲同学对黑色沉淀的推测是正确的。
(3)丙同学认为实验二中的蓝色沉淀应为Cu(OH)2,丁同学立即提出反对意见,认为该蓝色沉淀一定不是Cu(OH)2。为确认实验二中蓝色沉淀的成分,丁同学从实验时药品的加入顺序考虑,可能是反应物的用量不同导致产物的不同,并上网查阅资料知,当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4],反应的离子方程式为___ 。
(4)进一步查阅资料可知碱式硫酸铜为蓝色物质,难溶于水、可溶于酸。请你设计实验,验证实验二中生成的蓝色沉淀含有SO42-:___ 。
操作 | 现象 | |
实验一 | 向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液 | 黑色沉淀 |
实验二 | 向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液 | 蓝色沉淀 |
(2)为验证推测结果是否正确,甲同学将黑色沉淀过滤、洗涤、干燥后称得质量为ag,并按照如图所示装置进行实验,实验前后称得干燥管E的质量分别为cg和dg。
为确保实验的准确性,甲同学认为应在装置A反应一段时间后再接上装置E,点燃D中的酒精灯,其理由是
(3)丙同学认为实验二中的蓝色沉淀应为Cu(OH)2,丁同学立即提出反对意见,认为该蓝色沉淀一定不是Cu(OH)2。为确认实验二中蓝色沉淀的成分,丁同学从实验时药品的加入顺序考虑,可能是反应物的用量不同导致产物的不同,并上网查阅资料知,当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4],反应的离子方程式为
(4)进一步查阅资料可知碱式硫酸铜为蓝色物质,难溶于水、可溶于酸。请你设计实验,验证实验二中生成的蓝色沉淀含有SO42-:
更新时间:2020-02-03 15:40:03
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【推荐1】草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl)。某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤,取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。
(1)在①、②、③、④的操作中需要用到玻璃棒的是___________ (填序号)。
(2)为检验草木灰中的离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成四份,完成以下实验报告(在横线上填写相关的内容):
(3)步骤Ⅲ所得的结论,你认为是否正确:___________ (填“是”或“否”);为什么? ___________ 。
(4)写出步骤Ⅱ有关反应的化学方程式:___________ 。
(1)在①、②、③、④的操作中需要用到玻璃棒的是
(2)为检验草木灰中的离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成四份,完成以下实验报告(在横线上填写相关的内容):
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ.取第一份溶液和适量稀盐酸加入下列装置的试管中,把澄清的石灰水加入烧杯中 | 证明含有 | |
Ⅱ.取第二份溶液,分别滴加 | 证明含有 | |
Ⅲ.取第三份溶液加入过量溶液,过滤,除去和,再滴加溶液和稀硝酸 | 有白色沉淀生在 | 证明含有 |
Ⅳ.取第四份溶液进行焰色反应 | 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色 | 证明含有 |
(4)写出步骤Ⅱ有关反应的化学方程式:
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【推荐2】雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后配成试样溶液,设计并完成了如下的实验:①取试样溶液100mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g,滴入足量盐酸沉淀质量不变。②另取试样溶液100mL,向其中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.16g.再滴入足量盐酸沉淀全部溶解。
(1)实验①能确定该雾霾中肯定不含的离子为_______________________ 。
(2)判断Cl-是否存在,若存在求其最小浓度(若不存在说明理由)________ 。
(3)该雾霾中肯定含有的离子为_________________________ 。
(4)1.16g白色沉淀为________ (写化学式)。
(5)反应中消耗的BaCl2的物质的量为________ mol。
(6)操作②中加盐酸沉淀溶解的离子方程式为______________________________ 。
(1)实验①能确定该雾霾中肯定不含的离子为
(2)判断Cl-是否存在,若存在求其最小浓度(若不存在说明理由)
(3)该雾霾中肯定含有的离子为
(4)1.16g白色沉淀为
(5)反应中消耗的BaCl2的物质的量为
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【推荐3】草木灰中富含钾盐,主要成分是碳酸钾,还含有少量氯化钾和硫酸钾。现从草木灰中提取钾盐,并用实验检验其中的 CO32-、 SO42-、 和 Cl-。
(1)从草木灰中提取钾盐的实验操作顺序如下:①称取样品, ②溶解沉降,③_______________ ,④_______________ ,⑤冷却结晶。
(2)用托盘天平称量样品时,若某同学把样品放在右盘,砝码放在左盘,当天平平衡时读数为24.4g(一克以下用游码) ,则样品的实际质量为_______________
(3)将制得的少量晶体放入试管,加入蒸馏水溶解并把溶液分成三份,分装在3支试管里。
①在第一支试管里加入稀盐酸,可观察有_______________ 生成,证明溶液中有碳酸根离子。
②在第二支试管里加入足量_____________ 后,再加入_______________ ,可观察到有白色沉淀生成,证明溶液中有硫酸根离子。(写物质名称)
③在第三支试管里加适量的硝酸银,观察到有沉淀产生,由此证明溶液中一定含Cl-。你认为该结论是否严密?为什么?_____________________ 。
(1)从草木灰中提取钾盐的实验操作顺序如下:①称取样品, ②溶解沉降,③
(2)用托盘天平称量样品时,若某同学把样品放在右盘,砝码放在左盘,当天平平衡时读数为24.4g(一克以下用游码) ,则样品的实际质量为
(3)将制得的少量晶体放入试管,加入蒸馏水溶解并把溶液分成三份,分装在3支试管里。
①在第一支试管里加入稀盐酸,可观察有
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【推荐1】某工业含铜废料含有Cu、CuO、CuS、CuSO4等成分,利用该含铜废料可生产硝酸铜晶体[Cu(NO3)2•3H2O],其生产工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程中生成SO2的化学方程式为___________________ 。
(2)“酸化”过程的离子方程式为__________________________ 。
(3)试剂a可以是__________________ 。
(4)“淘洗”的目的是___________ ,图中的淘洗液与滤液溶质的阴离子相同,则试剂b是__________ ,淘洗液的溶质是__________ 。
(5)“反应”中使用20%硝酸和10% H2O2溶液,硝酸起酸的作用,则“反应”的化学方程式为______________ 。若该步骤只使用20%硝酸,随着反应的进行,温度升高,出现大量红棕色气体,则生成红棕色气体时反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________ 。
(6)“一系列操作”是指化学实验操作,这些操作需要用到的玻璃仪器有_______________ 。
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程中生成SO2的化学方程式为
(2)“酸化”过程的离子方程式为
(3)试剂a可以是
(4)“淘洗”的目的是
(5)“反应”中使用20%硝酸和10% H2O2溶液,硝酸起酸的作用,则“反应”的化学方程式为
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【推荐2】用含有少量SiO2、Fe2O3杂质的辉铜矿(主要成分Cu2S)和软锰矿(主要成分MnO2),制备碱式碳酸铜,可进一步制取有机合成中的催化剂氯化亚铜(CuCl),其主要工艺流程如图:
已知:①MnO2能氧化硫化物生成S;
②部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
③CuCl是一种白色粉末,难溶于水,可溶于氯离子浓度较大的体系。
(1)浸出液中含有CuSO4和MnSO4等主要产物,写出生成该主要产物的化学方程式:_______ 。
(2)实验室中用18.4mol/L的浓硫酸配制480mL4.5mol/L的硫酸溶液需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、_____ 、____ 。
(3)沉淀物的主要成分是______ 。
(4)结合已知条件,实验室中若选用饱和Na2CO3溶液(pH约为12)和MnSO4溶液作为反应原料制备MnCO3沉淀,采用的加料方式是将_______ 溶液缓慢加入到盛有______ 溶液的反应容器中。
(5)CuCl2溶液中加入Na2SO3溶液的离子反应方程式为______ 。
(6)得到的CuCl晶体需用水洗涤,洗涤CuCl晶体的操作是_____ 。
(7)CuCl晶体在碱性溶液中可以制得氧化亚铜,该反应的离子反应方程式为_______ 。
已知:①MnO2能氧化硫化物生成S;
②部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
开始沉淀pH | 沉淀完全pH | |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 |
(1)浸出液中含有CuSO4和MnSO4等主要产物,写出生成该主要产物的化学方程式:
(2)实验室中用18.4mol/L的浓硫酸配制480mL4.5mol/L的硫酸溶液需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、
(3)沉淀物的主要成分是
(4)结合已知条件,实验室中若选用饱和Na2CO3溶液(pH约为12)和MnSO4溶液作为反应原料制备MnCO3沉淀,采用的加料方式是将
(5)CuCl2溶液中加入Na2SO3溶液的离子反应方程式为
(6)得到的CuCl晶体需用水洗涤,洗涤CuCl晶体的操作是
(7)CuCl晶体在碱性溶液中可以制得氧化亚铜,该反应的离子反应方程式为
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【推荐3】一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量SiO2)为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如图所示;请回答下列问题:
(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式:_______ 。
(2)恒温“浸取”的过程中发现铜元素的浸取速率先增大后减少,有研究指出CuCl2是该反应的催化剂,该过程的反应原理可用化学方程式表示为:①Cu2S+2CuCl2=4CuCl+S;②_______ 。
(3)“回收S”的过程中,温度控制在50-60℃,不宜过高,原因是_______ 。
(4)向滤液M中加入(或通入)_______ (填字母),所得物质可循环利用。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 d.氯化氢
(5)“保温除铁”过程中,加入CuO的目的是____ ;向浓缩池中加入适量HNO3的作用是____ 。操作I是____ 。
(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式:
(2)恒温“浸取”的过程中发现铜元素的浸取速率先增大后减少,有研究指出CuCl2是该反应的催化剂,该过程的反应原理可用化学方程式表示为:①Cu2S+2CuCl2=4CuCl+S;②
(3)“回收S”的过程中,温度控制在50-60℃,不宜过高,原因是
(4)向滤液M中加入(或通入)
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 d.氯化氢
(5)“保温除铁”过程中,加入CuO的目的是
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【推荐1】铜片与浓硝酸反应后溶液呈现鲜草绿色,小组同学探究其成因。
(1)铜片溶解的化学方程式为_______ 。
【初步实验】
甲同学提出猜想:仅仅是因为气体溶解后,溶液颜色和气体颜色叠加形成鲜草绿色,进行实验1-1及1-2予以验证。
实验1-1:取反应后混合液于一支试管内,按一定的气体流速将和混合气体通入,有大量红棕色气体逸出,约后溶液转为蓝色。
实验1-2:取反应后混合液于另一支试管内,按与实验1-1中相同的气体流速将空气通入,有大量红棕色气体逸出,约后溶液转为蓝色。
(2)乙同学根据以上2个实验现象证明甲同学猜想不成立,理由是_______ 。
【深入研究】
分别向四支试管内依次加入下列试剂后,同时插入铜丝并记录实验现象,如下表。
已知:①尿素的化学式为,其中C的化合价为价
②该条件下,浓硝酸与尿素溶液不反应
③金属和浓硝酸反应过程中有生成,可大大加快金属与浓硝酸反应的速率。其原理为:
第一步:
第二步:
第三步:
(3)补全上述原理的第二步反应:_______ 。
(4)因为发生化学反应:_______ ,因此实验2-4中反应速率较慢。上述实验可以说明反应过程中的对反应速率有一定影响。丙同学设计实验3,能证明反应混合液的鲜草绿色也与也有关。
(5)实验3:向一支试管内加入5滴稀,加入溶液振荡后再滴加溶液,现象是_______ 。
(6)实验2-3和实验2-4分别证明了具有_______ 性、_______ 性,这与其核心元素化合价密切相关。
(7)解释实验1-1和1-2的现象差异_______ 。
(1)铜片溶解的化学方程式为
【初步实验】
甲同学提出猜想:仅仅是因为气体溶解后,溶液颜色和气体颜色叠加形成鲜草绿色,进行实验1-1及1-2予以验证。
实验1-1:取反应后混合液于一支试管内,按一定的气体流速将和混合气体通入,有大量红棕色气体逸出,约后溶液转为蓝色。
实验1-2:取反应后混合液于另一支试管内,按与实验1-1中相同的气体流速将空气通入,有大量红棕色气体逸出,约后溶液转为蓝色。
(2)乙同学根据以上2个实验现象证明甲同学猜想不成立,理由是
【深入研究】
分别向四支试管内依次加入下列试剂后,同时插入铜丝并记录实验现象,如下表。
编号 | 浓硝酸/ | 蒸馏水/滴 | /滴 | 尿素溶液/滴 | 现象 |
2-1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 快速反应,异常剧烈,溶液为鲜草绿色 |
2-2 | 1 | 3 | 0 | 0 | 快速反应,异常剧烈,溶液为鲜草绿色 |
2-3 | 1 | 0 | 3 | 0 | 反应较慢,溶液为蓝色,没有绿色出现 |
2-4 | 1 | 0 | 0 | 3 | 反应较慢,溶液为蓝色,没有绿色出现 |
②该条件下,浓硝酸与尿素溶液不反应
③金属和浓硝酸反应过程中有生成,可大大加快金属与浓硝酸反应的速率。其原理为:
第一步:
第二步:
第三步:
(3)补全上述原理的第二步反应:
(4)因为发生化学反应:
(5)实验3:向一支试管内加入5滴稀,加入溶液振荡后再滴加溶液,现象是
(6)实验2-3和实验2-4分别证明了具有
(7)解释实验1-1和1-2的现象差异
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【推荐2】某课外活动小组欲利用CuO与氨反应,研究氨的某种性质并测定其组成,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_________ 。
(2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是_________ (填字母)。
A.Cl2 B.04 C.C02 D.N02
(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管内有无色无味的气体生成,上述现象证明氨气具有________ 性,写出相应的化学方程式 __________ 。
(4)D装置的作用是__________ 。
(5)E装置中浓硫酸的作用是__________ 。
(6)读取气体体积前,应对装置F进行的操作是__________ 。
(1)仪器a的名称为
(2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是
A.Cl2 B.04 C.C02 D.N02
(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管内有无色无味的气体生成,上述现象证明氨气具有
(4)D装置的作用是
(5)E装置中浓硫酸的作用是
(6)读取气体体积前,应对装置F进行的操作是
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】化学小组实验探究SO2和AgNO3溶液的反应。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
①装浓H2SO4的仪器名称是___________ ,与Cu反应的化学方程式为___________ 。
②试剂a是___________ ,尾气用___________ 溶液吸收,相关离子方程式为___________ 。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。
(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水,Ag2SO3和NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]+)
实验二:验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:___________ 。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F.推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是___________ ,___________ 。
(3)根据沉淀F的存在,推测SO的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
途径2:实验二中,SO被氧化为SO进入D。
实验三:探究SO的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有___________ ;取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,且BaSO4比 Ag2SO4更难溶于水,可判断B中不含Ag2SO4。
②实验三的结论:___________ 。
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是___________ 。
①根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和SO生成。
②根据上述实验所得结论实验条件下:SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO的速率;碱性溶液中SO更易被氧化为SO。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
①装浓H2SO4的仪器名称是
②试剂a是
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。
(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水,Ag2SO3和NH3·H2O生成[Ag(NH3)2]+)
实验二:验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F.推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是
(3)根据沉淀F的存在,推测SO的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
途径2:实验二中,SO被氧化为SO进入D。
实验三:探究SO的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有
②实验三的结论:
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是
①根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和SO生成。
②根据上述实验所得结论实验条件下:SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO的速率;碱性溶液中SO更易被氧化为SO。
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