我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜.在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(见图甲),又能用改进的微型实验装置(见图乙).化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动
【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?
【查阅资料】(1)木炭与CuO的反应是:C+2CuO2Cu+CO2↑,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O).
(2)Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4====Cu+CuSO4+H2O
【作出猜想】红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③_______________ .
【实验探究】
(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再加少许CaC12(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内.
(2)按图乙连好实验装置,____________ ,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水_______________ ,此时停止加热。
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下的验证:
【评价反思】
(1)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是_______________ (写出1条即可);
(2)要证明氯化钙CaCl2是催化剂还需要验证CaCl2反应前后__________________ 不变.
【拓展提高】
我们生活中的铜有一部分是由辉铜矿【主要成分为硫化亚铜(Cu2S)】的矿石冶炼而成,经测定该矿石由硫化亚铜(Cu2S)和其他不含铜元素的物质组成.现用100g该矿石制得2.16g纯氧化亚铜(Cu2O),该纯氧化亚铜(Cu2O)中铜元素的质量是__________ g.若制得氧化亚铜(Cu2O)的过程中,铜元素的总损耗为20%,通过计算确定该矿石中硫化亚铜(Cu2S)的质量分数_________ ?(请写出计算过程).
【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?
【查阅资料】(1)木炭与CuO的反应是:C+2CuO2Cu+CO2↑,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O).
(2)Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4====Cu+CuSO4+H2O
【作出猜想】红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③
【实验探究】
(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再加少许CaC12(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内.
(2)按图乙连好实验装置,
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下的验证:
步骤 | 现象 | 结论 |
①取2.88g红色固体装入试管,滴入足量 的 | 红色固体部分减少,溶液变 为 | 猜想 |
②滤了试管中残留的红色固体,洗涤干燥 称其质量为2.08g | 猜想 |
【评价反思】
(1)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是
(2)要证明氯化钙CaCl2是催化剂还需要验证CaCl2反应前后
【拓展提高】
我们生活中的铜有一部分是由辉铜矿【主要成分为硫化亚铜(Cu2S)】的矿石冶炼而成,经测定该矿石由硫化亚铜(Cu2S)和其他不含铜元素的物质组成.现用100g该矿石制得2.16g纯氧化亚铜(Cu2O),该纯氧化亚铜(Cu2O)中铜元素的质量是
更新时间:2018-07-14 16:06:08
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【推荐1】某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下从图中选择装置进行了气体的制备实验。
(1)写出仪器a的名称:______
(2)甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气,反应的表达式为:______ 。
在用胶皮管连接装置B和E中的玻璃导管时,应先把玻璃管口______ ,然后稍稍用力把玻璃管旋入胶皮管。收集满氧气取出集气瓶应______ (填正或倒)放在桌面上,其后的操作是:应先______ 再______ 。
(3)实验室常用锌粒和稀硫酸直接反应制取氢气,选择的发生装置为______ 若用如图装置进行“排水法”收集氢气,则氢气应从______ 端通入(填“a”或“b”)。
(4)乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想I:反应生成的MnO2分解放出O2;
猜想Ⅱ:______ ;
猜想Ⅲ:反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2。
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想______ 错误;第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论,该组同学选择的实验方法是______ 。
【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快,请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么?______ 。
【实验反思】通过以上实验探究,你对“实验制取氧气”还想探究的问题是______ 。
(1)写出仪器a的名称:
(2)甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气,反应的表达式为:
在用胶皮管连接装置B和E中的玻璃导管时,应先把玻璃管口
(3)实验室常用锌粒和稀硫酸直接反应制取氢气,选择的发生装置为
(4)乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想I:反应生成的MnO2分解放出O2;
猜想Ⅱ:
猜想Ⅲ:反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2。
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想
【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快,请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么?
【实验反思】通过以上实验探究,你对“实验制取氧气”还想探究的问题是
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(0.4)
解题方法
【推荐2】广东省在氢能产业发展中领跑全国,工业制氢方式有多种。
Ⅰ.天然气制氢
天然气重整制氢过程中,涉及甲烷和水蒸气在高温和催化剂的条件下生成一氧化碳和氢气。
(1)写出上述反应的化学方程式___________ 。
(2)反应前后催化剂的化学性质和质量___________ (填 “不变”或“改变”)。
Ⅱ.电解水制氢
(3)利用电解水的方法制取2吨氢气,理论上需要水的质量为多少吨?_________ (写出计算过程)。
Ⅲ.不同制氢方式比较
不同制氢方式的二氧化碳排放量 单位:kg(CO2)/kg(H2)
(4)从上表可以看出,二氧化碳总排放量较大的制氢方式是__________ , 由此推测当前工业用电主要来自_______________ 。
a.水力发电 b.火力发电 c.核能发电
Ⅰ.天然气制氢
天然气重整制氢过程中,涉及甲烷和水蒸气在高温和催化剂的条件下生成一氧化碳和氢气。
(1)写出上述反应的化学方程式
(2)反应前后催化剂的化学性质和质量
Ⅱ.电解水制氢
(3)利用电解水的方法制取2吨氢气,理论上需要水的质量为多少吨?
Ⅲ.不同制氢方式比较
不同制氢方式的二氧化碳排放量 单位:kg(CO2)/kg(H2)
制氢方式 | 直接排放量 | 间接排放量 |
天然气制氢 | 10.91 | 2.15 |
电解水制氢 | 0 | 53.89 |
a.水力发电 b.火力发电 c.核能发电
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(0.4)
【推荐3】某化学兴趣小组对日常使用的干电池产生兴趣
(一)拆解干电池,得到铜帽、锌皮、碳棒、黑色粉末等物质。
“黑色物质”是碳棒周围的混合剂,其成分为二氧化锰,碳粉和氯化铵等,总称为“碳包”。
已知:氯化铵能溶于水
(二)回收黑色粉末中的二氧化锰:
(1)干电池使用时将化学能转化成_____ 能。
(2)上述操作中灼烧的目的是_____ ;
(3)过滤时用到的玻璃仪器是玻璃棒、_____ 和_____ ,玻璃棒的做作用是_____ 。
(4)为验证二氧化锰,同学们用A、B两支洁净试管,分别取5毫升3%的过氧化氢溶液,往A试管中加入少量上述实验灼烧后得到的固体,如果出现_____ 的现象,说明为二氧化锰,二氧化锰在该反应前后_____ 和_____ 都不发生变化。
(三)用拆解得到的锌皮(含杂质)制取硫酸锌晶体。
实验步骤:①将剪碎后的锌皮放入烧杯中,加入足量的稀硫酸,充分反应;②将上述反应后的混合物过滤。最终得到ZnSO4﹒7H2O晶体。
(5)步骤①中反应方程式为_____ ,将锌皮剪碎的目的是_____ 。
(四)测定锌皮中锌的质量分数。同学们设计了如下实验装置,取1克锌皮放于试管中,实验中将注射器内50毫升稀硫酸(足量)完全注入试管中。当试管中不再产生气泡时立刻读数得到量筒中水的体积为273毫升。已知实验条件下氢气的密度为0.09g/L。
(6)计算该锌皮中锌的质量分数_____ 。(写出计算过程)
(7)上述方法测得的锌的质量分数偏大,不可能的原因是_____ 。
A 没等装置冷却就读数
B 锌皮中含有少量铁
C 试管中有气体没有排出
D 将注射器中稀硫酸全部注入试管中后忘掉夹紧弹簧夹
(一)拆解干电池,得到铜帽、锌皮、碳棒、黑色粉末等物质。
“黑色物质”是碳棒周围的混合剂,其成分为二氧化锰,碳粉和氯化铵等,总称为“碳包”。
已知:氯化铵能溶于水
(二)回收黑色粉末中的二氧化锰:
(1)干电池使用时将化学能转化成
(2)上述操作中灼烧的目的是
(3)过滤时用到的玻璃仪器是玻璃棒、
(4)为验证二氧化锰,同学们用A、B两支洁净试管,分别取5毫升3%的过氧化氢溶液,往A试管中加入少量上述实验灼烧后得到的固体,如果出现
(三)用拆解得到的锌皮(含杂质)制取硫酸锌晶体。
实验步骤:①将剪碎后的锌皮放入烧杯中,加入足量的稀硫酸,充分反应;②将上述反应后的混合物过滤。最终得到ZnSO4﹒7H2O晶体。
(5)步骤①中反应方程式为
(四)测定锌皮中锌的质量分数。同学们设计了如下实验装置,取1克锌皮放于试管中,实验中将注射器内50毫升稀硫酸(足量)完全注入试管中。当试管中不再产生气泡时立刻读数得到量筒中水的体积为273毫升。已知实验条件下氢气的密度为0.09g/L。
(6)计算该锌皮中锌的质量分数
(7)上述方法测得的锌的质量分数偏大,不可能的原因是
A 没等装置冷却就读数
B 锌皮中含有少量铁
C 试管中有气体没有排出
D 将注射器中稀硫酸全部注入试管中后忘掉夹紧弹簧夹
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(0.4)
解题方法
【推荐1】着全球“双碳”目标的提出,氨作为氢的载体,越来越引起全国重视,氨气正在由肥料走向燃料。
Ⅰ.氨气、氢气都属于清洁能源,其性质对比参数(图1):(1)对比参数分析,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有______ ,______ 。
(2)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却燃烧起来,说明氨气燃烧与______ 有关。与NH3相比,甲烷燃料过度使用会造成的环境问题是______ 。
Ⅱ.在氨气中添加适量的氢气,进行混合燃烧。科学研究不同当量比下的氨气/氢气/空气的燃烧速度如图2:【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。
(3)分析图中数据发现当量比为_______ 左右,x(NH3)=_______ ,燃烧速度最快。
(4)已知氨气燃烧生成了空气中含量最多的气体,该气体的化学式是_______ 。
Ⅲ.探究制备氨燃料的方法
【方案1】利用碳酸氢铵制备氨气
【方案2】利用铵盐溶液和碱溶液混合加热制备氨气
【方案3】我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨气(NH3)的原理如图4所示。(5)经分析,方案1不合理,理由是______ 。
(6)利用氯化铵溶液和氢氧化钠溶液混合加热制氨气,写出反应的化学方程式_______ ,实验过程中发现此方法制得的氨气量少,可能的原因是______ 。
(7)经讨论改用铵盐固体和碱固体混合物来提高氨气产量(图3),出现_______ 现象证明氨气收集满了。(8)实验室用纯度为80%,质量为133.75g的氯化铵固体与足量固体碱完全反应,理论上可以制取氨气_______ g?(假设杂质不参加反应)。
(9)方案3的反应总方程式是_______ 。
Ⅰ.氨气、氢气都属于清洁能源,其性质对比参数(图1):(1)对比参数分析,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有
(2)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却燃烧起来,说明氨气燃烧与
Ⅱ.在氨气中添加适量的氢气,进行混合燃烧。科学研究不同当量比下的氨气/氢气/空气的燃烧速度如图2:【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。
(3)分析图中数据发现当量比为
(4)已知氨气燃烧生成了空气中含量最多的气体,该气体的化学式是
Ⅲ.探究制备氨燃料的方法
【方案1】利用碳酸氢铵制备氨气
【方案2】利用铵盐溶液和碱溶液混合加热制备氨气
【方案3】我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨气(NH3)的原理如图4所示。(5)经分析,方案1不合理,理由是
(6)利用氯化铵溶液和氢氧化钠溶液混合加热制氨气,写出反应的化学方程式
(7)经讨论改用铵盐固体和碱固体混合物来提高氨气产量(图3),出现
(9)方案3的反应总方程式是
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(0.4)
【推荐2】九年级(三)班化学兴趣小组为测定大理石中碳酸钙的含量,如下图所示:将过量的稀盐酸加入到20 g大理石中(其他成分不与盐酸反应),把产生的CO2气体用足量的烧碱溶液吸收,同时测量C瓶烧碱溶液增加的质量,结果如下表所示:
(1)上表中,第10分钟时,x=______________ 。
(2)请在下图的坐标纸上,以时间为横坐标,以产生CO2气体的质量为纵坐标,画出能够表明产生气体的质量随时间变化规律的关系曲线_______ ;
(3)计算大理石样品中碳酸钙的质量分数_______ 。
(4)B中所装药品为碳酸氢钠溶液,作用是吸收可能挥发的HCl气体,你认为对测量结果有没有影响_______ ?
时间/分 | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
C增加质量/g | 0 | 3.0 | 5.0 | 6.0 | 6.6 | x | 6.6 |
(1)上表中,第10分钟时,x=
(2)请在下图的坐标纸上,以时间为横坐标,以产生CO2气体的质量为纵坐标,画出能够表明产生气体的质量随时间变化规律的关系曲线
(3)计算大理石样品中碳酸钙的质量分数
(4)B中所装药品为碳酸氢钠溶液,作用是吸收可能挥发的HCl气体,你认为对测量结果有没有影响
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(0.4)
【推荐3】纯碱是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展探究。
任务一:了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体,反应生成碳酸氢钠和氯化铵(),再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。(1)碳酸钠属于______ (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是______(填字母序号)。
任务二:分析纯碱的纯度——工业纯碱中碳酸钠的质量分数
已知制得的纯碱样品中含有少量氯化钠,某探究小组欲测定该纯碱的纯度。
提示:本实验的化学方程式为:
【实验步骤】
(3)①组装如下图装置,并______ 。
②称取一定量的样品放入锥形瓶中,加少量水溶解,并在其他装置中加入相应的药品;
③打开止水夹K,缓缓通入一段时间后关闭K,称取装置C的质量;
④打开盛放稀硫酸仪器的旋塞滴入稀硫酸,直到______ 。
⑤再次打开止水夹K,缓缓通入一段时间,再次称量装置C的质量;
⑥计算出样品中碳酸氢钠的质量分数。【实验分析】
(4)B装置的作用是______ 。
(5)步骤⑤中缓缓通入一段时间的目的是______ 。
(6)如果缺少装置D,所测样品中碳酸钠的质量分数______ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(7)取碳酸钠固体样品于锥形瓶中,加入足量的稀硫酸,若C处固体增重,计算样品中碳酸钠的质量分数?(写出计算过程,结果精确到)
任务三:探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】可用于生产洗涤剂。溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。的化学性质和相似。
【实验探究】兴趣小组继续对影响溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为、和的溶液,并测定溶液pH,记录数据如表:
【解释与结论】
(8)实验①、②、③对比,可得出的结论是______ 。
(9)要证明溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验的编号是______ 。
【拓展与应用】
(10)下列物质可用于去油污的是______(填字母序号)。
任务一:了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体,反应生成碳酸氢钠和氯化铵(),再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。(1)碳酸钠属于
(2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是______(填字母序号)。
A. | B. | C. | D. |
任务二:分析纯碱的纯度——工业纯碱中碳酸钠的质量分数
已知制得的纯碱样品中含有少量氯化钠,某探究小组欲测定该纯碱的纯度。
提示:本实验的化学方程式为:
【实验步骤】
(3)①组装如下图装置,并
②称取一定量的样品放入锥形瓶中,加少量水溶解,并在其他装置中加入相应的药品;
③打开止水夹K,缓缓通入一段时间后关闭K,称取装置C的质量;
④打开盛放稀硫酸仪器的旋塞滴入稀硫酸,直到
⑤再次打开止水夹K,缓缓通入一段时间,再次称量装置C的质量;
⑥计算出样品中碳酸氢钠的质量分数。【实验分析】
(4)B装置的作用是
(5)步骤⑤中缓缓通入一段时间的目的是
(6)如果缺少装置D,所测样品中碳酸钠的质量分数
(7)取碳酸钠固体样品于锥形瓶中,加入足量的稀硫酸,若C处固体增重,计算样品中碳酸钠的质量分数?(写出计算过程,结果精确到)
任务三:探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】可用于生产洗涤剂。溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。的化学性质和相似。
【实验探究】兴趣小组继续对影响溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为、和的溶液,并测定溶液pH,记录数据如表:
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
溶质质量分数 | |||||||||
溶液温度() | 20 | 40 | 60 | 20 | 50 | 60 | 20 | 40 | 70 |
溶液pH | 10.9 | 11.1 | 11.2 | 11.0 | 11.27 | 11.30 | 11.22 | 11.46 | 11.5 |
(8)实验①、②、③对比,可得出的结论是
(9)要证明溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验的编号是
【拓展与应用】
(10)下列物质可用于去油污的是______(填字母序号)。
A. | B. | C. | D. |
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(0.4)
【推荐1】铜是人类较早冶炼和使用的金属。
I.关于古法炼铜
下图为古法炼铜流程,以孔雀石和木炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
(1)Cu2(OH)2CO3受热分解的反应方程式是________ 。
(2)工艺中木炭的主要作用有两个:①________ ;②直接与氧化铜反应生成铜。
(3)球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是________ 。
(4)此法冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,原因是________ 。
Ⅱ.关于现代炼铜
下图为现代工业用黄铜矿火法炼铜的部分流程。________ (选填“石灰水”或“石灰浆”)吸收炉气。
(6)吹炼中,冰铜中FeS在高温下被氧化成氧化亚铁和SO2,该反应的化学方程式为________ 。
(7)精炼时竖炉内部进气管常设计成环形(如图),该设计的优点是________ 。
景泰蓝的制作工艺主要有制胎、掐丝、烧蓝、磨光、镀金等。
(8)以铜为材料,加工成丝后弯曲转折成所需的图案,这利用了铜的________ (填一种物理性质),利用黄铜、青铜制作焊料是因为其熔点比纯铜________ (填“高”或“低”)。
(9)景泰蓝工艺将釉料涂在铜器表面,烧制后牢固附着于金属表面,既能够________ ,又起到了美化装饰效果。
IV.关于含铜元素物质的相互转化
A、B、C为含铜元素的不同类别物质,物质间的转化关系如图所示,其中B为配制波尔多液的原料之一(“→”表示物质之间可以转化):________ 。
(11)A→B的反应现象是________ 。
(12)B→C的化学方程式为________ 。
(13)以上转化中未涉及的基本反应类型是________ 。
I.关于古法炼铜
下图为古法炼铜流程,以孔雀石和木炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
查阅资料:①孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,Cu2(OH)2CO3受热分解生成CuO、H2O和CO2。②铜的熔点1083.4℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
(1)Cu2(OH)2CO3受热分解的反应方程式是
(2)工艺中木炭的主要作用有两个:①
(3)球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是
(4)此法冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,原因是
Ⅱ.关于现代炼铜
下图为现代工业用黄铜矿火法炼铜的部分流程。
(5)工厂生产过程中常用
(6)吹炼中,冰铜中FeS在高温下被氧化成氧化亚铁和SO2,该反应的化学方程式为
(7)精炼时竖炉内部进气管常设计成环形(如图),该设计的优点是
III.关于景泰蓝制作
景泰蓝的制作工艺主要有制胎、掐丝、烧蓝、磨光、镀金等。
(8)以铜为材料,加工成丝后弯曲转折成所需的图案,这利用了铜的
(9)景泰蓝工艺将釉料涂在铜器表面,烧制后牢固附着于金属表面,既能够
IV.关于含铜元素物质的相互转化
A、B、C为含铜元素的不同类别物质,物质间的转化关系如图所示,其中B为配制波尔多液的原料之一(“→”表示物质之间可以转化):
(10)A的化学式为
(11)A→B的反应现象是
(12)B→C的化学方程式为
(13)以上转化中未涉及的基本反应类型是
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(0.4)
解题方法
【推荐2】人类对于金属的利用已经几千年,金属材料的应用推动了社会的进步。
资料 1:春秋时期,楚国人在铜绿山上采孔雀石进行火法炼铜,制造青铜剑,其中孔雀石的主要成分为。
资料 2:西汉时期,人们研究了湿法炼铜,是用硫酸铜溶液和铁进行反应。
(1)青铜属于______ (选填“纯金属”或“合金”),青铜制造剑的优点是____________ 。
(2)用孔雀石火法炼铜过程如图过程:
①孔雀石中的高温分解可生成氧化铜、二氧化碳和水,写出该反应的化学方程式________ ;过程②发生的化学反应基本类型是_________ 。
(3)写出湿法炼铜的化学方程式_________ 。
(4)现代高炉炼铁制得的是生铁,一包久置空气中的生铁粉末(成分碳、铁、氧化铁),为测定各成分的含量,小丽进行了以下实验探究。
①如上图,反应前小丽先通入氢气一段时间,再点燃 A 处酒精灯,继续通入足量氢气进行反应,实验结束后 A 中固体为________ (填化学式)。
②测定样品中氧化铁的质量分数,需要测定的实验数据有_______ ,若没有装置 C,测定结果是否有影响?并说明理由_______ 。
资料 1:春秋时期,楚国人在铜绿山上采孔雀石进行火法炼铜,制造青铜剑,其中孔雀石的主要成分为。
资料 2:西汉时期,人们研究了湿法炼铜,是用硫酸铜溶液和铁进行反应。
(1)青铜属于
(2)用孔雀石火法炼铜过程如图过程:
①孔雀石中的高温分解可生成氧化铜、二氧化碳和水,写出该反应的化学方程式
(3)写出湿法炼铜的化学方程式
(4)现代高炉炼铁制得的是生铁,一包久置空气中的生铁粉末(成分碳、铁、氧化铁),为测定各成分的含量,小丽进行了以下实验探究。
①如上图,反应前小丽先通入氢气一段时间,再点燃 A 处酒精灯,继续通入足量氢气进行反应,实验结束后 A 中固体为
②测定样品中氧化铁的质量分数,需要测定的实验数据有
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(0.4)
解题方法
【推荐3】金属材料对人类的生产生活起着重要的作用。请回答下列有关问题:
(1)合金具有许多特殊的性能,合金的硬度一般比各成分的金属的硬度______ 。
(2)如图所示的实验,取一块废旧的铁丝网剪成几小片,用稀盐酸除去铁锈后的银白色的铁丝,放入锥形瓶中。向锥形瓶中加入3—4mL浓食盐水,塞紧带导管的单孔塞, 导管的另一端伸入滴有红墨水的水中。
①加入浓食盐水的作用是______ ;
②一段时间后,观察到的现象是a.银白色的铁丝生锈变黄色,b.______ ;产生b现象的原因是______ 。
③写出—条防止铁制品生锈的方法______ 。
(3)铜制品在空气中会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3]。某化学兴趣小组欲通过实验探究“铜生锈是否需要空气中的水?”如图所示实验中(试管内的“ ”均为铜片),只需完成实验______ 即可达到探究目的。(填序号)。
(4)某化学兴趣小组用如图所示装置完成木炭还原氧化铜的实验,并对生成的红色固体成分进行探究。
①木炭与氧化铜发生置换反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体。该反应的化学方程式是______ 。
②木炭呈块状,实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是______ 。
③酒精灯火焰处加有铁丝网罩,其作用是______ 。
④用上图所示装置完成木炭还原氧化铜的实验,试管冷却后,观察到黑色固体全部变为红色,对生成的红色固体进行探究。
【查阅资料】木炭与氧化铜反应可能生成氧化亚铜(Cu2O);氧化亚铜是红色固体,能与硫酸反应:
(5)由于试管中有空气,实验时应注意:
a.混合物需进行预热,除了使试管受热均匀外,目的是______ 。
b.不能把石灰水混浊作为木炭跟CuO反应的充分证据。因为试管中还可能发生反应:______ 。(写化学方程式)
(1)合金具有许多特殊的性能,合金的硬度一般比各成分的金属的硬度
(2)如图所示的实验,取一块废旧的铁丝网剪成几小片,用稀盐酸除去铁锈后的银白色的铁丝,放入锥形瓶中。向锥形瓶中加入3—4mL浓食盐水,塞紧带导管的单孔塞, 导管的另一端伸入滴有红墨水的水中。
①加入浓食盐水的作用是
②一段时间后,观察到的现象是a.银白色的铁丝生锈变黄色,b.
③写出—条防止铁制品生锈的方法
(3)铜制品在空气中会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3]。某化学兴趣小组欲通过实验探究“铜生锈是否需要空气中的水?”如图所示实验中(试管内的“ ”均为铜片),只需完成实验
(4)某化学兴趣小组用如图所示装置完成木炭还原氧化铜的实验,并对生成的红色固体成分进行探究。
①木炭与氧化铜发生置换反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体。该反应的化学方程式是
②木炭呈块状,实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是
③酒精灯火焰处加有铁丝网罩,其作用是
④用上图所示装置完成木炭还原氧化铜的实验,试管冷却后,观察到黑色固体全部变为红色,对生成的红色固体进行探究。
【查阅资料】木炭与氧化铜反应可能生成氧化亚铜(Cu2O);氧化亚铜是红色固体,能与硫酸反应:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
a.取1.8g红色固体于试管中,滴加足量 | 固体部分溶解; | 所得固体是铜和氧化亚铜的混合物 |
b.将①反应后的物质过滤将所得滤渣洗涤、干燥、称量 | 所得固体质量> |
(5)由于试管中有空气,实验时应注意:
a.混合物需进行预热,除了使试管受热均匀外,目的是
b.不能把石灰水混浊作为木炭跟CuO反应的充分证据。因为试管中还可能发生反应:
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(0.4)
解题方法
【推荐1】学校进行消防演练时,同学们学习并使用了某品牌的干粉灭火器。
(1)该干粉灭火器的主要成分有:碳酸氢钠(俗名______ )、硬脂酸镁、滑石粉。
(2)干粉灭火器的灭火原理是______ ,使用干粉灭火器灭火的正确操作顺序是______ 。
A按下压把,对准火焰根部扫射
B拔出保险销
C解脱喷管
(3)同学们对灭火后残留的白色固体产生了兴趣,并进行了如下的探究:
【查阅资料】Ⅰ.硬脂酸镁、滑石粉不溶于水,碳酸氢钠可溶于水。
Ⅱ.碳酸氢钠受热易分解,生成碳酸钠、水、和二氧化碳。
Ⅲ NaHCO3与CaCl2不反应,CaCl2溶液呈中性, NaHCO3与 可以发生如下反应:
【实验探究】称取25g白色固体,加足量的水溶解、过滤得滤液100g。
①甲组同学取少量滤液于试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡的原因是______ (用化学方程式表示,写一个即可)。
②乙组同学取40g滤液于烧杯中,加入足量CaCl2溶液后过滤、洗涤、干燥,得5g白色固体;再向反应后的滤液滴加酚酞试液,显红色,则碳酸氢钠的水溶液呈______ 性(选填“酸性”或“碱性”或“中性”)。原100g的滤液中一定含有______ 。
③丙组同学另取40g滤液,滴加足量的氢氧化钙溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥得10g固体。计算25g白色固体中NaHCO3的质量分数______ (写出计算过程)。
(1)该干粉灭火器的主要成分有:碳酸氢钠(俗名
(2)干粉灭火器的灭火原理是
A按下压把,对准火焰根部扫射
B拔出保险销
C解脱喷管
(3)同学们对灭火后残留的白色固体产生了兴趣,并进行了如下的探究:
【查阅资料】Ⅰ.硬脂酸镁、滑石粉不溶于水,碳酸氢钠可溶于水。
Ⅱ.碳酸氢钠受热易分解,生成碳酸钠、水、和二氧化碳。
Ⅲ NaHCO3与CaCl2不反应,CaCl2溶液呈中性, NaHCO3与 可以发生如下反应:
【实验探究】称取25g白色固体,加足量的水溶解、过滤得滤液100g。
①甲组同学取少量滤液于试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡的原因是
②乙组同学取40g滤液于烧杯中,加入足量CaCl2溶液后过滤、洗涤、干燥,得5g白色固体;再向反应后的滤液滴加酚酞试液,显红色,则碳酸氢钠的水溶液呈
③丙组同学另取40g滤液,滴加足量的氢氧化钙溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥得10g固体。计算25g白色固体中NaHCO3的质量分数
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(0.4)
解题方法
【推荐2】食盐在生产、生活中用途广泛。
(1)《天工开物》中描述了我国古代制作海盐的场景:“凡煎盐锅,古谓之‘牢盆’,其下列灶燃薪,共煎此盘,火燃釜底,滚沸延及成盐。”
①煎盐用的“牢盆”主要材料一般是铁,原因是铁具有______________ 性。
②“滚沸延及成盐”描写的是氯化钠______________ 结晶的过程。
(2)若要配制 500 g 16%的食盐水用于农业生产中的选种,操作步骤如下图:
①计算得出需要的食盐质量为______________ g。
②图中步骤 4 为______________ 。
③装瓶时有食盐水溅出,剩余溶液的溶质质量分数______________ 16%(填“>”、“<”或“=”)。
(3)工业上电解饱和食盐水生产烧碱、氯气的方法叫“氯碱工业”,具体原理如下图:
①电解槽中发生反应的化学方程式是 ,请写出 X 的化学式______________ 。
②20℃时,电解 200 kg 溶质质量分数约为 23.4%食盐水,理论上可制得多少 kg 烧碱。(写出计算过程)___
③【提出问题】“氯碱工业”中生产的烧碱含有哪些杂质?
【猜想假设】猜想一:氯化钠; 猜想二:碳酸钠; 猜想三:氯化钠和碳酸钠
生产的烧碱中可能含有碳酸钠,作出此猜想的依据是______________ 。(用化学方程式表示)
【设计实验】
【反思评价】
上述实验中过量稀硝酸的作用是______________ 。
(1)《天工开物》中描述了我国古代制作海盐的场景:“凡煎盐锅,古谓之‘牢盆’,其下列灶燃薪,共煎此盘,火燃釜底,滚沸延及成盐。”
①煎盐用的“牢盆”主要材料一般是铁,原因是铁具有
②“滚沸延及成盐”描写的是氯化钠
(2)若要配制 500 g 16%的食盐水用于农业生产中的选种,操作步骤如下图:
①计算得出需要的食盐质量为
②图中步骤 4 为
③装瓶时有食盐水溅出,剩余溶液的溶质质量分数
(3)工业上电解饱和食盐水生产烧碱、氯气的方法叫“氯碱工业”,具体原理如下图:
①电解槽中发生反应的化学方程式是 ,请写出 X 的化学式
②20℃时,电解 200 kg 溶质质量分数约为 23.4%食盐水,理论上可制得多少 kg 烧碱。(写出计算过程)
③【提出问题】“氯碱工业”中生产的烧碱含有哪些杂质?
【猜想假设】猜想一:氯化钠; 猜想二:碳酸钠; 猜想三:氯化钠和碳酸钠
生产的烧碱中可能含有碳酸钠,作出此猜想的依据是
【设计实验】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量烧碱样品于试管中,加入过量的稀硝酸,再滴加少量的 | 猜想三正确 |
上述实验中过量稀硝酸的作用是
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(0.4)
解题方法
【推荐3】 (1)实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
①实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是______ ,装置中使用分液漏斗的优点是______ 。
②若要得到干燥的氧气,所选择装置的连接顺序为B→______ →______ (填字母序号)。
③若要想检验二氧化碳气体中混有的氯化氢气体,可将F装置中的浓硫酸换成______ 。
(2)生石灰是化学反应中一种常见的干燥剂,也是一种传统的建筑材料。工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得生石灰,其反应原理是: ,某化学兴趣小组的同学对刚出窑的生石灰的成分进行探究。
【提出问题】
刚出窑的生石灰有哪些成分?
【猜想】
Ⅰ.只有氧化钙 Ⅱ.只有碳酸钙 Ⅲ.既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
(1)甲同学从样品中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。甲同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想1成立。乙同学认为甲的实验不足以证明猜想I成立,理由是______ 。
(2)乙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有碳酸钙不可靠,他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想Ⅲ成立,请完成他的实验报告。
【思考】使用生石灰的建筑工地上常有一个大的石灰池,使用生石灰时,先将生石灰倒入池内水中,一段时间后,再取用其中的石灰浆使用。长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚,其主要原因是______ 。(用化学方程式表示)
①实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是
②若要得到干燥的氧气,所选择装置的连接顺序为B→
③若要想检验二氧化碳气体中混有的氯化氢气体,可将F装置中的浓硫酸换成
(2)生石灰是化学反应中一种常见的干燥剂,也是一种传统的建筑材料。工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得生石灰,其反应原理是: ,某化学兴趣小组的同学对刚出窑的生石灰的成分进行探究。
【提出问题】
刚出窑的生石灰有哪些成分?
【猜想】
Ⅰ.只有氧化钙 Ⅱ.只有碳酸钙 Ⅲ.既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
(1)甲同学从样品中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。甲同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想1成立。乙同学认为甲的实验不足以证明猜想I成立,理由是
(2)乙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有碳酸钙不可靠,他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想Ⅲ成立,请完成他的实验报告。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① ② | 猜想III成立 |
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