碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3.相对分子质量为222]加热完全分解后得到的黑色固体是什么呢?甲.乙.丙三位同学想通过实验探究.来确定该黑色固体的组成.(1)提出问题: 黑色固体是什么?(2)猜想与假设: 黑色固体可能是:① ,②可能是炭粉,③可能是炭粉和氧化铜的混合物.请你补充猜想①.作出这些猜想的依据是 .(3)实验方案: 他们称取了2.22 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

碱式碳酸铜[化学式为Cu₂(OH)₂CO₃，相对分子质量为222]加热完全分解后得到的黑色固体是什么呢？甲、乙、丙三位同学想通过实验探究，来确定该黑色固体的组成。
（1）提出问题：黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：黑色固体可能是：①             ；②可能是炭粉；③可能是炭粉和氧化铜的混合物。请你补充猜想①。作出这些猜想的依据是                        。
（3）实验方案：他们称取了2.22g碱式碳酸铜在试管中高温加热使之完全分解，冷却至室温，称得黑色固体产物的质量为1.6g。
（4）实验反思：① 甲同学经过思考后，认为可以排除猜想③，理由是                          （用化学方程式表示）。
② 乙同学根据质量守恒定律：化学反应前后，元素的种类和质量都不变。通过对得到的数据进行计算，排除了猜想②，他的理由是（通过计算式说明）                         。
(5)实验结论：结合甲、乙同学的探究和查阅资料，丙同学确认只有猜想①成立。
（6）实验拓展：丙同学想进一步探究该黑色固体的化学性质。他发现实验室有一瓶无色溶液，其标签严重破损（如图），

老师告诉他该瓶试剂是硫酸、硫酸钠或硫酸镁溶液中的一种。他通过查阅资料得知常温下这三种物质的溶解度如下表：

物质	H₂SO₄	Na₂SO₄	MgSO₄
常温下的溶解度∕g	与水以任意比互溶	18.0	39.0

丙同学根据以上信息，分析此溶液一定不是溶液。为确定其成分，他取了少量黑色固体放入试管中，然后向其中滴加了一定量的该无色溶液后，发现黑色固体全部消失，溶液由无色变为蓝色。他确定该溶液为。其反应的化学方程式为。

（2）①可能是氧化铜化学反应前后元素种类不变
高温
（4）①C+2CuO==Cu+CO₂↑
②2.22g碱式碳酸铜含碳元素的质量为12/222×22.2g=0.12g≠1.6g
（6）硫酸钠硫酸 H₂SO₄+CuO==CuSO₄+H₂O

初中阶段常见的黑色物质有：氧化铜、碳、二氧化锰、四氧化三铁等．然后根据化学反应前后元素种类不变，进行分析确定物质组成，（4）①碳具有还原性，能够和金属氧化物发生氧化还原反应，所以碳和氧化铜不能同时存在，②2.22g碱式碳酸铜含碳元素的质量为12/222×22.2g=0.12g≠1.6g，
（6）由标签可知：溶液的质量分数是20%，题中给出三种物种的溶解度，根据溶解度计算，在该温度下，饱和溶液中的溶质的质量分数，分析不可能的是什么．可能是什么；硫酸铜溶液是蓝色的

练习册系列答案

【问题讨论】
（1）溶液A中的溶质有NaCl和     、    ，操作Ⅱ的名称为     。
（2）上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗盐中的        。
（3）写出加入Na₂CO₃溶液所发生反应的化学方程式                    。
（4）上述生产流程中可循环使用的是     （填序号）。

A．CO₂

B．NH₃

C．HCl

D．NaOH

（5）根据上述信息，请你设计实验区分碳酸钠和碳酸氢钠:

实验步骤	实验现象	实验结论

【组成确定】
称取一定质量的纯碱样品，经多次充分加热后，再称重，质量无变化；另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀HNO₃，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀。
（6）由上述实验可确定纯碱样品含有杂质     （写化学式）。
【含量测定】
同学们为了测定该纯碱样品的纯度（假定只有（6）中的杂质），设计了如下实验：
（7）甲组实验：取10.0 g纯碱样品，向其中加入过量的盐酸，直至样品中无气泡冒出。充分加热蒸发所得物质并干燥、冷却至室温后称量，所得固体质量为10.9 g。计算样品中碳酸钠的质量分数为（写出计算过程，结果保留一位小数）。
（8）乙组实验：取10.0 g纯碱样品，利用右图所示装置，测出反应后装置C增重了3.5g（所加试剂均足量）。实验结束后，发现乙组测定的碳酸钠质量分数偏小，其原因是        。

（6分）有三种失去标签的溶质质量分数分别为15％、l0％和5％的盐酸溶液。限定你选择下列仪器和药品，设计两种不局的实验方案，辨别出最浓的和最稀的盐酸溶液。
实验仪器：精密温度计、剪刀、镊子、量筒、秒表、烧杯、大试管、胶头滴管。
药品：镁条
提示：①镁条和盐酸反应速度很快，通过观察放出气泡速度很难准确判断盐酸浓度的大小，所以不建议用这种方法辨别之。②当你设计一种方案时，不必用到所有的仪器。③在描述每种实验方案时，要求说明：观察或测定何种变量、需要控制的条件、选用的仪器、实验步骤及结果与推论。
(1)实验知识和技能准备：
用量筒量取一定体积的液体时，正确的操作方法是_____________________
向试管中加入块状固体药品的方法是_________________________________
(2)把你设计的实验方案依次填写在下表中．
实验方案：

你观察或测定的量	需要控制的实验条件	选用的仪器	实验步骤	结果与推论

(3)为了排除实验过程中偶然因素的干扰，保证实验结果的可靠性，你认为还应该如何完善你的实验方案?______________________________________ ___ ___

实验室有一瓶石灰水，为确定它是否变质，最终能得到结论的做法是（）

化学兴趣小组同学发现实验台上按如下顺序摆放着7瓶不同的无色溶液（如图所示），其中4、5号试剂瓶标签破损。

【提出问题】这两瓶试剂的成分分别是什么？
【查阅资料】①亚硫酸钠（Na₂SO₃）溶液、Na₂CO₃溶液均显碱性，都可以与中性的CaCl₂溶液发生复分解反应，产生白色沉淀。
②Na₂SO₃+ 2HCl="2NaCl" + SO₂↑ + H₂O。
③CO₂与SO₂均可以使澄清石灰水变浑浊。
【作出猜想】根据受损标签的信息，推测4、5号溶液可能分别是NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、Na₂SO₃溶液或NaCl溶液中的一种。
【实施方案】各取少量4、5号溶液于试管中，分别进行下列两组实验。

实验操作	实验现象	实验结论
实验1 滴加适量___号溶液.	溶液均由无色变成红色	4、5号溶液均不可能是上述猜想中的溶液。
实验2 滴加适量3号溶液	均产生白色沉淀	4、5号溶液可能分别是Na₂SO₃溶液和Na₂CO₃溶液中的一种。写出其中一个反应的化学方程式 _________ 。

【继续实验】为了进一步确定4、5号溶液的成分，同学们分别取少量4、5号溶液于试管中继续实验。

实验操作	实验现象	实验结论
滴加适量2号溶液	____________________.	4号溶液是Na₂CO₃溶液 5号溶液是Na₂SO₃溶液。

【实验反思】同学们经过分析认为4号溶液还可能是变质的NaOH溶液。于是设计了以下实验方案进行验证。请完成下列实验报告。

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量4号溶液于试管中，加入足量7号溶液。 ②向上层清液中滴加无色酚酞溶液。	_______________________	4号溶液是部分变质的NaOH溶液。

小华在一次探究实验中将一小粒金属钠投入盛有蒸馏水的烧杯中，发现反应剧烈并生成大量气体，则该气体可能是　

A．H₂

B．CH₄

C．He

D．NH₃

在溶液中较难制得纯净的Fe（OH）₂，原因是Fe（OH）₂不稳定，在水中只要有一点氧气就极易反应生成红褐色沉淀Fe（OH）₃。写出其反应的化学方程式：
。
用下面两种精心设计的方法可以制得白色的Fe（OH）₂沉淀。
方法一：用不含氧气的蒸馏水配置FeSO₄溶液与NaOH溶液，然后反应制备。

a．除去蒸馏水中溶解的氧气，常采用的方法。
b.如图所示，用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液。试管中油层的作用是。
方法二：用如图装置来制备。

a在装置Ι中加入Fe和稀H₂SO₄，写出其反应的化学方程式                  ；在装置Ⅱ中加入NaOH浓溶液。
b为了制得白色Fe（OH）₂沉淀，需要下列步骤，其顺序为
①气密性检查            ②气体验纯
③加入试剂塞紧橡皮塞     ④打开止水夹       ⑤夹紧止水夹。
c.写出试管Ⅱ中发生的化学反应方程式
                   、                   。
这样生成的Fe（OH）₂沉淀能较长时间保持白色。

（2012?湖州）用过氧化氢制氧气时，有同学对事先在烧瓶中加水产生了疑问．他提出了猜想：
猜想1：加水可以起到稀释的作用，使反应速度变缓．
猜想2：…
并根据猜想进行了实验：每次取15毫升15%的过氧化氢溶液，稀释成不同溶质质量分数，在其他条件相同的情况下进行实验．记录数据如下：

实验	1	2	3	4	5
过氧化氢溶液溶质质量分数	1%	3%	5%	10%	15%
MnO₂粉末用量/克	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
收集到500mL气体时所用时间/秒	560	186	103	35	12
反应后液体温度/℃	26	38	43	59	71

（1）实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式是　              　．
（2）过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度有怎样的影响？　        　．
（3）根据表中数据可知，该同学的猜想2是：加水可以　    　．

（13分）化学是一门以实验为基础的学科，通过一年的学习，相信你的实验能力一定有了很大提高，请你一同参与回答以下问题。
（一）某实验小组设计了下图所示的实验装置。

⑴ 写出仪器A的名称
⑵ 甲同学认为打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置，可以制取并收集氧气，该化学反应方程式为：                                           。
⑶乙同学认为利用Ⅰ、Ⅲ装置可以测定空气中氧气的含量。关闭K、K₁、K₂，用凸透镜引燃B中的白磷，待冷却后打开K₂，整个实验过程中能观察到的现象是：①                     ；②                      。
⑷ 丙同学认为可以利用Ⅰ、Ⅲ装置验证二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。他在广口瓶B中预先收集满二氧化碳气体，在仪器A中盛放氢氧化钠浓溶液，烧杯中盛放稀盐酸， K₁关闭、K₂打开，然后打开K将氢氧化钠浓溶液滴入广口瓶中，关闭K，依据            现象，可以证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生化学反应。
（二）甲、乙两同学对有关镁与盐酸的反应进行了系列研究（如图）

探究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：`
⑴实验时需将镁条进行打磨，其目的是                       。
⑵反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是放热反应，化学方程式为                                       。
⑶实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示，你认为在t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是：                                   。

探究二：.反应后所得溶液的酸碱性探究
【发现问题】
⑴反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶液呈    性，（选填“酸”“碱”或“中”）。
⑵反应后乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液，溶液变红。
【查阅资料】氢氧化镁微溶于热水，且溶解度随温度升高而增大。
【提出猜想】
甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；
猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7。
乙同学：猜想Ⅰ：氯化镁溶液呈碱性使酚酞变成红色；
猜想Ⅱ：镁与热水反应后生成碱使酚酞变红色。
【实验与思考】
⑴为验证猜想，甲、乙两同学均需测定____溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。
⑵乙同学为验证猜想Ⅱ，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气泡产生，收集并点燃该气体，发现气体能燃烧，请根据以上现象写出镁与热水反应的化学方程式           ；
⑶乙同学在进行上述猜想Ⅱ的探究时，发现实验一段时间后，酚酞的红色总是会逐渐消失，于是他猜想可能是镁与热水反应后生成的碱逐渐被空气中的二氧化碳反应掉了，但甲同学猜想可能是水温逐渐降低，导致                        ，请你设计一个简单的实验方案验证甲或乙的猜想是否成立 (写出相应的操作、现象和结论)：                                                 。
【结论】
镁与稀盐酸反应，若镁反应完全后所得溶液显酸性，若镁过量时所得溶液显碱性。

你观察或测定的量	需要控制的实验条件	选用的仪器	实验步骤	结果与推论

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