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下列加热装置中，获取的能量是由化学反应得到的是 （ ）
①微波炉 ②燃气热水器 ③电磁炉 ④酒精灯 ⑤太阳灶
A．①②③ B．①④⑤ C．②④ D．②⑤
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C
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（2013?玄武区一模）将过量的Na
2
CO
3
溶液滴入到一定量CuSO
4
溶液中得到蓝色固体．某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究．请完成下列各题：
（一）猜想与假设：
猜想一：固体为CuCO
3
，理由：
CuSO
4
+Na
2
CO
3
=CuCO
3
↓+Na
2
SO
4
CuSO
4
+Na
2
CO
3
=CuCO
3
↓+Na
2
SO
4
（用化学反应方程式表示）．
猜想二：固体为Cu（OH）
2
，理由：Na
2
CO
3
溶液呈碱性．
猜想三：固体为Cu（OH）
2
和CuCO
3
的混合物．
（二）资料查阅：
①结晶水合物受热后易失去结晶水，如CuSO
4
?5H
2
O
△
.
CuSO
4
+5H
2
O↑；
②Cu（OH）
2
、CuCO
3
受热易分解，各生成对应的两种氧化物．
③无水氯化钙可做吸水剂；碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
（三）设计与实验：
Ⅰ．固体的获取：将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、室温晾干得蓝色固体．
Ⅱ．定性探究固体的成分：
用图1所示方案，进行实验，并得到下列现象：
（1）上图中无色气体为
二氧化碳（CO
2
）
二氧化碳（CO
2
）
，所以猜想二不成立．
（2）向蓝色溶液中加入足量的铁屑，实验现象为
铁片表面有气泡生成、铁片表面有红色物质生成
铁片表面有气泡生成、铁片表面有红色物质生成
．
发生反应的方程式为
Fe+H
2
SO
4
=FeSO
4
+H
2
↑
Fe+H
2
SO
4
=FeSO
4
+H
2
↑
、
Fe+CuSO
4
=FeSO
4
+Cu
Fe+CuSO
4
=FeSO
4
+Cu
．
Ⅲ．定量测定固体的组成：
设固体为aCu（OH）
2
?bCuCO
3
?cH
2
O，为测定其组成，称取24.0g蓝色固体．继续进行实验：
图2中注射器处为两个单向阀：推注射器时x关闭，y处打开；拉注射器时，x打开进空气，y关闭．
实验步骤：①组装好装置，检查气密性；②反复推拉注射器；③称量B、C、D、E、F的质量；④关闭弹簧夹，加热B处玻璃管直到反应不再进行；⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器；⑥再次称量B、C、D、E、F的质量．
问题探究：
（3）进行步骤⑤的操作中，注射器活塞要缓缓推动的主要目的是
防止气流过快，C、D中气体不能被溶液充分吸收．
防止气流过快，C、D中气体不能被溶液充分吸收．
．
数据处理：
（4）某兴趣小组利用上述方法，测得以下数据：（假定每步反应都完全）
B
C
D
E
F
反应前
124.0g
250.0g
300.0g
350.0g
360.0g
反应后
116.0g
253.6g
304.3g
350.1g
360.0g
E装置质量增加的原因是
气流带出D中水蒸气
气流带出D中水蒸气
；求该固体的化学式中 a：b：c=
1：1：1
1：1：1
．
某化学兴趣小组的同学进行下列些实验探究活动：（一）制取氧气，（二）制取二氧化氮气体并验证分子的性质．
【查阅资料】获取信息，确定实验方案．
查获如下信息：H
2
O
2
、KClO
3
、KMnO
4
等物质在一定条件下分解都可以产生O
2
，其中过H
2
O
2
价格最低，在常温下就能够分解放出O
2
；KClO
3
价格较高，分解较困难，且常伴有副产物；KMnO
4
价格较高，加热即可快速分解．MnO
2
能加速H
2
O
2
、KClO
3
二种物质的分解，可重复使用．NO
2
气体可以通过Cu和浓HNO
3
反应Cu+4HNO
3
（浓）═Cu（NO
3
）
2
+2NO
2
↑+2H
2
O得到．NO
2
是一种红棕色的气体．
【实验探究】组装仪器，进行实验，整理用品．可供选择的实验装置如下图：
【反思总结】
（1）在设计实验方案时除应考虑药品的价格、制氧气过程的安全性等因素外，还应考虑的因素是
操作是否简便或是否环保等
操作是否简便或是否环保等
（只要写出一个、下同），若用A装置来制取氧气则A中发生反应的化学方程式为
2KMnO
4
△
.
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
2KMnO
4
△
.
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
．
（2）若用最低成本制取一瓶较纯氧气，你认为应选择的最佳实验装置是
BC
BC
（填写字母代号）；实验装置组装后首先应
检查装置的气密性
检查装置的气密性
；实验完毕后，欲分离混合物中的二氧化锰应采用的主要实验操作是
过滤
过滤
．
（3）制取一瓶红综色的NO
2
气体，并用NO
2
气体来探究分子的性质．
①实验中同学们通过查阅资料发现，制取NO
2
用B装置，收集NO
2
只能用F装置．请推测NO
2
可能具有的性质：
二氧化氮的密度比空气的密度大
二氧化氮的密度比空气的密度大
（写一个物理性质）、
二氧化氮与氢氧化钠溶液能反应
二氧化氮与氢氧化钠溶液能反应
（写一个化学性质）；
②用图中G装置探究分子的性质时，抽去两瓶之间的玻璃片，一段时间后，发现两瓶气体颜色相同．则由此实验得出的结论是
分子是不断运动的
分子是不断运动的
．
将过量的Na
2
CO
3
溶液滴入到一定量CuSO
4
溶液中得到蓝色固体．某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究．请完成下列各题：
（一）猜想与假设：
猜想一：固体为CuCO
3
，理由：Na
2
CO
3
+CuSO
4
=CuCO
3
↓+Na
2
SO
4
猜想二：固体为Cu（OH）
2
，理由：Na
2
CO
3
溶液呈
碱
碱
（填“酸”或“碱”或“中”）性．
猜想三：固体为Cu（OH）
2
和CuCO
3
的混合物．
（二）资料查阅：
①Cu（OH）
2
和CuCO
3
均不溶于水，其晶体均不带结晶水；
②Cu（OH）
2
、CuCO
3
受热均易分解，各生成对应的两种氧化物．
③无水CuSO
4
为白色，它遇水变蓝色生成CuSO
4
?5H
2
O
（三）设计与实验：
Ⅰ．固体的获取：
（1）将反应后的固、液混合物经
过滤
过滤
、洗涤、低温烘干得蓝色固体．
（2）判断固体已洗净的方法及现象
取最后洗涤液少量，滴加适量的稀盐酸，无气泡产生
取最后洗涤液少量，滴加适量的稀盐酸，无气泡产生
．
Ⅱ．用图1所示装置，定性探究固体的成分．
（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想
二
二
正确；
（4）小组同学将装置按 A、
C
C
、
B
B
（填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：B中的现象为
澄清石灰水变浑浊
澄清石灰水变浑浊
，C中白色固体变蓝色．
结论：固体为Cu（OH）
2
和CuCO
3
的混合物．
Ⅲ．固体成分定量测定：
已知Cu（OH）
2
的分解温度为66℃∽68℃，CuCO
3
的分解温度为200℃∽220℃．设固体的组成为aCu（OH）
2
?bCuCO
3
．小组同学用热
分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图，请根据图2示回答下列问题：
（5）写出A B、CD段发生反应的化学方程式：AB段：
Cu（OH）
2
△
.
CuO+H
2
O
Cu（OH）
2
△
.
CuO+H
2
O
；CD段：
CuCO
3
△
.
CuO+CO
2
↑
CuCO
3
△
.
CuO+CO
2
↑
；
（6）通过计算可得：a：b=
2：1
2：1
．
（7）若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：
4CuO
△
.
2Cu
2
O+O
2
↑
4CuO
△
.
2Cu
2
O+O
2
↑
．
将过量的Na
2
CO
3
溶液滴入到一定量CuSO
4
溶液中得到蓝色固体．某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究．请完成下列各题：
（一）猜想与假设：
猜想一：固体为CuCO
3
，理由：
CuSO
4
+Na
2
CO
3
=CuCO
3
↓+Na
2
SO
4
CuSO
4
+Na
2
CO
3
=CuCO
3
↓+Na
2
SO
4
（用化学反应方程式表示）．
猜想二：固体为Cu（OH）
2
，理由：Na
2
CO
3
溶液呈
碱
碱
（填“酸”或“碱”）性．
猜想三：固体为Cu（OH）
2
和CuCO
3
的混合物．
（二）资料查阅：
①结晶水合物受热后易失去结晶水，如CuSO
4
?5H
2
O
△
.
CuSO
4
+5H
2
O↑；
②Cu（OH）
2
、CuCO
3
受热易分解，各生成对应的两种氧化物．
③无水氯化钙可做吸水剂；碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
（三）设计与实验：
Ⅰ．固体的获取：
（1）将反应后的固、液混合物经
过滤
过滤
、洗涤、室温晾干得蓝色固体．
Ⅱ．用下图所示方案，初步定性探究固体的成分．
（2）无色气体为
二氧化碳（CO
2
）
二氧化碳（CO
2
）
（3）加入足量铁屑发生反应的方程式为
Fe+H
2
SO
4
═FeSO
4
+H
2
↑
Fe+H
2
SO
4
═FeSO
4
+H
2
↑
、
Fe+CuSO
4
═FeSO
4
+Cu
Fe+CuSO
4
═FeSO
4
+Cu
结论：猜想
二
二
不成立．
Ⅲ．固体组成定量测定：
设固体为aCu（OH）
2
?bCuCO
3
?cH
2
O，为测定其组成，称取24.0g蓝色固体．继续进行实验：
【实验步骤】
图中注射器处为两个单向阀：推注射器时a关闭，b处打开；拉注射器时，a打开进空气，b关闭．
实验步骤 ①组装好装置，检查气密性；②反复推拉注射器；③称量B、C、D、E、F的质量；④关闭弹簧夹，加热B处试管直到反应不再进行；⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器；⑥再次称量B、C、D、E、F的质量．
问题探究：
（4）写出Cu（OH）
2
、CuCO
3
分解的化学方程式
Cu（OH）
2
△
.
CuO+H
2
O↑
Cu（OH）
2
△
.
CuO+H
2
O↑
、
CuCO
3
△
.
CuO+CO
2
↑
CuCO
3
△
.
CuO+CO
2
↑
．
样品分解的总反应方程式
aCu（OH）
2
?bCuCO
3
?cH
2
O
△
.
（a+b）CuO+（2a+2c）H
2
O↑+bCO
2
↑
aCu（OH）
2
?bCuCO
3
?cH
2
O
△
.
（a+b）CuO+（2a+2c）H
2
O↑+bCO
2
↑
．
说明装置B中样品没有完全反应的现象是
B中固体没有完全变黑（或装置C、装置D的质量还在变化）
B中固体没有完全变黑（或装置C、装置D的质量还在变化）
（5）D中的药品为
氢氧化钠溶液（氢氧化钾或氢氧化钡等）
氢氧化钠溶液（氢氧化钾或氢氧化钡等）
，作用是
吸收B中生成的二氧化碳
吸收B中生成的二氧化碳
．
（6）进行步骤⑤的操作，是为了
将B中生成气体完全排出（使C、D充分吸收）
将B中生成气体完全排出（使C、D充分吸收）
，该操作中推注射器时缓缓的目的是
防止气流过快，C、D不能充分吸收
防止气流过快，C、D不能充分吸收
．
数据处理：
B
C
D
E
F
反应前
124.0g
250.0g
300.0g
350.0g
360.0g
反应后
116.0g
253.6g
304.2g
350.2g
360.0g
（7）据下表数据，E装置质量增加的原因是
气流带出D中水蒸气
气流带出D中水蒸气
；24.0g固体分解出水的质量为
3.6g
3.6g
g，；
（8）求该固体的化学式中 a：b：c=
1：1：1
1：1：1
．
关 闭
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