题目内容
【题目】某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应。
实验操作 | 实验现象 |
①红色物质附着于铝片表面 ②铝片表面逸出大量无色气体,放出大量的热 ③烧杯底部出现红色沉淀和白色沉淀 |
(1)打磨铝片的目的是__________。
(2)现象①和现象③中的红色物质均为Cu,生成该物质的化学方程式为______________。
(3)经检验,现象②中的无色气体为氢气。甲同学猜测可能是氯化铜溶液显酸性,经pH计检验,pH_____7,证实了甲的猜想。
(4)探究白色沉淀的化学成分。
乙同学通过查阅资料认为白色沉淀可能是氯化亚铜(CuCl)。
CuCl中铜元素的化合价是________。
【查阅资料】
①CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu(NH3)2+和Cl-。
②Cu(NH3)2+在空气中易被氧化变为蓝色;Cl-可与硝酸银溶液反应,产生白色沉淀。
【进行实验】
①取烧杯底部的白色沉淀,充分洗涤;
②向其中加入浓氨水,沉淀溶解得到无色溶液,将无色溶液分为两份;
③取其中一份无色溶液……
④将另一份无色溶液放置于空气中……
以上步骤③的实验方案是________;步骤④的现象是________。
【得出结论】通过实验可以确定,该白色固体是CuCl。
【反思与评价】Al和CuCl2溶液反应为什么会出现CuCl呢?
丙同学猜测:可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl。
丙同学为了验证猜想,取Cu粉与15% CuCl2溶液混合,无白色沉淀产生。
(5)丙通过分析Al与CuCl2溶液反应的实验现象,改进了实验,证明了Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,改进之处是________。
(6)丁同学认为丙同学的实验还不够严谨,还应考虑________对Cu与CuCl2溶液反应的影响。
【答案】 除去表面氧化铝 2Al+ 3CuCl2 =3 Cu +2 AlCl3 < +1 向其中滴加硝酸银溶液 变为蓝色 将Cu与CuCl2溶液混合并加热 AlCl3
【解析】(1)由于铝在空气中易与氧气反应形成一层氧化铝模,打磨铝片的目的是除去表面氧化铝;
(2)由于铝的活动性大于铜,铝会与氯化铜溶液反应生成氯化铝和铜,化学方程式为:2Al+ 3CuCl2 =3Cu +2AlCl3;
(3)酸性溶液的pH<7;
(4)氯化亚铜(CuCl)中氯元素的化合价为-l价,设氯化亚铜(CuCl)中铜元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价的代数和为0,则
x+(-1)=0
解得x=+1,
根据资料需要验证步骤②中溶液是否有Cu(NH3)2+和Cl-。步骤④将另一份无色溶液放置于空气中,会变为蓝色,证明含有Cu(NH3)2+;所以步骤③要证明Cl-,故向其中滴加硝酸银溶液;
(5)铝和氯化铜溶液反应过程中有白色沉淀生成,反应过程放出大量热量,证明了Cu与CuCl2溶液反应生成CuCl,可以加热观察是否生成白色沉淀,若加热出现沉淀说明Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,若不出现沉淀说明Cu与CuCl2溶液不能反应生成了CuCl;
(6)由于实验中存在氯化铝,还要考虑氯化铝对实验可能带来的影响。
【题目】水和溶液对于人类的生产和生命活动有重大的意义。
(1)能说明水是由氢元素和氧元素组成的实验是_____(填序号)。
A 水的净化 B 通电分解水 C 氢气在氧气中燃烧
(2)下表是三种物质在不同温度时的溶解度,根据表中信息回答问题。
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | |
溶解度 | ||||||
119 | 190 | 286 | 421 | 630 | ||
①20℃时,将加入到水中充分搅拌后,所得溶液的质量为_____。
②40℃时,要使接近饱和的溶液变为饱和溶液,下列方法中一定能达到目的的是_____(填序号)。
A 升高温度 B .加溶质 C .加水 D 恒温蒸发水
③60℃时,分别用、制成饱和溶液,需要水的质量_____(填“>”、“=”或“<”)。
④80℃时,向饱和溶液和饱和溶液中分别加入等量(少量)的固体,在溶解过程中由饱和溶液变为不饱和溶液的是_____(填溶质的化学式)。
⑤某晶体中有少量和杂质,要得到纯净的方法是:在80℃,向其中逐渐加水至全部溶解,然后_____、过滤、洗涤、干燥后得到晶体。
(3)实验室模拟工业粗盐精制的过程如下图所示。粗盐除含外,还含有少量、、和泥沙等杂质。
提供的试剂:溶液、溶液、溶液、溶液、溶液、饱和溶液。
①过滤时使用玻璃棒的作用是_____。
②欲除去混合液中的杂质,从提供的试剂中选出所代表的除杂试剂,按滴加顺序依次为:过量的_____溶液、过量的溶液、过量的溶液。
③滤液中加入适量盐酸的目的是_____。
④为充分反应得到较纯净的食盐,操作的具体方法是____。
【题目】同学们发现有一种“氮气灭火装置”能利用液氮(沸点为-196℃)产生的大量氮气来灭火。他们用氮气进行如右图所示实验,却发现蜡烛未熄灭。
(查阅资料)氮气密度略小于空气;压强不变时,气体温度越低,密度越大。
(1)结合氮气性质分析,右图蜡烛未熄灭的原因可能是_______。
实验1:探究氮气能否用来灭火(所用容器均为隔热材料,下同)
实验编号 | 1-1 | 1-2 | 1-3 |
实验内容 | |||
实验现象 | 蜡烛持续燃烧 | 蜡烛缓慢熄灭 | 蜡烛熄灭 |
(2)实验前有同学提出,由液氮汽化产生的氮气温度低,密度足够大,会向下流动隔 绝可燃物周围的氧气。依据实验1判断,这种假设_____(填“成立”或“不成立”)。
(3)有同学根据实验1提出新假设,氮气灭火可能与可燃物周围氮气的含量有关。可 能支持这一假设的实验现象是_______(填实验1中的实验编号)。
实验2:探究灭火与氮气含量是否有关
实验编号 | 2-1 | 2-2 | 2-3 |
实验内容 | |||
实验现象 | 蜡烛没有熄灭 | 蜡烛缓慢熄灭 |
(4)实验2中,蜡烛所在位置氮气含量最高的是_________(填实验编号)。
(5)推测实验2-3的现象是________。
(6)反思实验2,除氮气含量外,影响蜡烛燃烧的其它可能因素是________。
(7)结合上述实验,下列关于 “氮气灭火装置”使用的说法中,合理的是______(填字母序号)。
A. 从高处向低处喷洒使用
B. 可燃物火焰熄灭后,还需持续通气一段时间
C. 在有少量排气口的封闭空间中使用时,效果好于开放空间