题目内容

【题目】下图分别是甲、乙两个实验小组,分别进行“加热硫酸铜和氢氧化钠两种溶液反应后的混合物”的实验过程及实验现象的示意图:

【甲组】氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为_______,加热两种溶液反应后的混合物,生成的黑色物质是氧化铜。

【乙组】为寻找两种溶液反应后的混合物在加热后没有产生氧化铜的原因,他们进行了以下实验探究:

【查阅资料】

a.氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水。

b.在酸性条件下,氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应:

6NaOH4CuSO43Na2SO4Cu4(OH)6SO4↓,生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体,加热不易发生分解。

【提出猜想】根据资料分析,乙组同学认为本组实验中氢氧化钠溶液不足,导致试管中溶液偏酸性的原因可能是:

猜想:过量的硫酸铜导致溶液呈酸性 猜想:生成的硫酸钠使溶液呈酸性。

【实验与结论】

实验:用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度,得出其pH______7(填“>”、“<”或“=”),硫酸铜溶液呈酸性,猜想成立。

实验:向盛有硫酸钠溶液的试管中滴加石蕊溶液,观察到溶液仍显紫色,硫酸钠溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),猜想不成立。

【交流与反思】(1)乙组同学认真分析甲组实验后,认为不需要通过实验也能判定猜想不成立,理由是__________________________________________________

(2)甲、乙两组实验说明相同的反应物会因其质量比的不同而可能导致_____不同。

【答案】 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4 PH<7 中性 甲组实验中也生成了Na2SO4若它显酸性在此条件下CuSO4NaOH也会生成蓝白色沉淀 (或若 Na2SO4显酸性甲组实验中不可能生成蓝色沉淀Cu(OH)2因为Cu(OH)2与酸性溶液会反应 生成物不同(或实验现象不同)

【解析】【甲组】根据反应物、生成物及化学方程式的书写规则分析解答;

【实验与结论】实验①根据溶液的pH与酸碱性的关系分析解答;

实验②根据石蕊溶液遇酸碱性不同的溶液显示的颜色分析解答;

【交流与反思】(根据实验现象分析解答。

解:【甲组】氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为 2NaOH+CuSO4= Na2SO4+ Cu(OH)2↓;

【实验与结论】
实验①:用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度,得出其pH ﹤7(填“﹥”、“﹤”或“﹦”),硫酸铜溶液呈酸性,猜想Ⅰ成立。
实验②:向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加石蕊溶液,观察到溶液显紫色,硫酸钠溶液呈中性(填“酸”、“中”或“碱”),猜想Ⅱ不成立。
【交流和反思】(1)乙组同学认真分析甲组实验后,一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立,理由是甲组实验中也生成了Na2SO4,若它显酸性,在此条件下CuSO4和NaOH也会生成蓝白色沉淀(或若 Na2SO4显酸性,甲组实验中不可能生成蓝色沉淀Cu(OH)2,因为Cu(OH)2与酸性溶液会反应);
(2)在化学反应中,相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同(或实验现象不同)。

练习册系列答案
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【题目】化学兴趣小组探究金属的性质时,将一段去除氧化膜的镁条,放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,写出产生气泡的化学方程式______

充分反应后静置,发现试管中有灰白色沉淀。

【提出问题】

灰白色沉淀是什么物质?

【猜想假设】

小华认为灰白色沉淀为碳酸镁(MgCO3),其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想,理由是_

小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。

小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。

【实验探究1

实验操作

现象

结论

取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体

氯化镁固体 (选填溶解不溶解

小宇猜想错误

取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中

______(选填没有)气泡冒出

小彤猜想错误

基于以上探究与分析,原有猜想均遭到了否定。

【查阅资料】

HCl+AgNO3═HNO3+AgCl↓AgCl是一种白色沉淀。

【实验探究2

他们又另取灰白色沉淀放入试管中加热,将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内,玻璃棒上的溶液出现白色浑浊,证明产生了______气体。再将湿润的石蕊试液浸泡过的滤纸条悬于试管口,试纸变______色。

同学们请教老师后得知,足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成了碱式氯化镁沉淀。据文献介绍,碱式氯化镁的化学通式可表示为MgxOHyClz,其不溶于水,能与酸反应。

【反思拓展】

1)做镁与稀盐酸反应的实验时,镁条的用量宜少不宜多。

2)铁片和铜片放入稀硫酸中产生的现象也不相同,据此推测出铁的活动性比铜______。还可根据铁和硫酸铜溶液的反应来确定这两种金属的活动性强弱,该反应的化学方程式为______

(3)取一定量的碱式氯化镁沉淀【MgxOHyClz】,溶于稀硝酸,将所得溶液分成两等份。

①向一份溶液中滴加过量的NaOH溶液,生成了1.16gMg ( OH )2沉淀;

②向另一份溶液中滴加过量的AgNO3溶液,生成了1.435 g沉淀。

通过计算得知:x:z=_________,所得碱式氯化镁的化学式为_________

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