题目内容

(11分)某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸的反应,设计实验探究方案如下:
实验用品:纯锌片、铜片、37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化钾溶液、稀硝酸溶液
实验记录:
背影资料:

交流卡片
主题:Zn、Cu与浓盐酸间的实验
A将锌放入浓盐酸的实验
B将锌片铜片贴在一起,一同放入浓盐酸中,反应快速放出气体
C当实验B中锌片完全溶解后,将溶液加热,又产生大量气体,得到无色溶液
D将实验C反应后的溶液隔绝空气,加入适量水,出现白色沉淀

 
 

 

资料卡片
主题;生成一价铜的反应
4CuO2Cu2O+O2
2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2
氯化亚铜(CuCl)在不同浓度的KCl溶液中可形成[CuCl4]2-等无色离子。

 
 

 
请你参与以下探究:
(1)实验A反应速度明显比B小,原因是                              
(2)根据“铜位于金属活动顺序表氢之后,与稀盐酸不反应,而在实验中加热时又产生气体”的事实,作出如下推断:
①有同学认为“实验C中加热时产生的气体是溶解在溶液中的H2”,你认为是否有道理,理由是                                             
②某同学作了如下猜想:是否成立?请你设计实验方案加入验证。
猜想
验证方法
预测现象及结论
认为铜片中可能含有锌等杂质
 
 
  (3)某同学对实验D中的白色沉淀进行分析:“不可能是CuCl2,因为CuCl2能溶于水且溶液显蓝色;也不可能是ZnCl2,因为稀释后溶液更稀,不会析出ZnCl2晶体。若利用资源卡片资料大胆猜想,白色沉淀可能是CuCl。请你帮他设计验证方案(若有多处方案,只设计两个)。
猜想
预计验证方法
猜想的现象与结论
白色沉淀是氯化亚铜
 
 
 
 
  (4)指导老师肯定了实验D中的白色沉淀是CuCl;并措出生成沉淀的原因,实际上是[CuCl4]2等离子与CuCl(s)、Cl三者之间所形成的沉淀溶解平衡移动的结果。请写出这一平衡关系式(用离子方程式表示):                               
.(11分)
(1)铜锌及浓盐酸一起组成了原电池,加快了反应速率             …………2分
(2)①没道理,因为H2本身难溶于水                                                 …………1分
②(2分)
将铜片加入稀硫酸中,并微热
若无气体放出,则不含锌等活泼金属杂质;若有气体则有锌等杂质
 
(3)(4分)
白色沉淀是氯化亚铜
向白色沉淀中加入稀HNO3等强氧化剂
溶液变蓝色,说明是一价铜
向氯化亚铜悬浊液中加入氯化钾溶液
如白色沉淀消失且得无色溶液,则原溶液为氯化亚铜,否则不是
  (4)[CuCl4]3-(aq)  CuCl(s)+3Cl-(aq)
练习册系列答案
相关题目
(16分)某同学为了研究乙酸的性质,进行了如下实验:
(一)该同学利用下图所示的仪器和药品,设计了一个简单的一次性完成实验装置,来验证乙酸、碳酸和苯酚溶液酸性强弱。

(1)实验装置的连接顺序是:A→       → C →            →J
(2)写出实验中能说明碳酸比苯酚的酸性强的化学方程式                     
(二)为了研究乙酸的酯化反应,该同学进行了如下实验,步骤如下:在园底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(1)反应中浓硫酸做__________剂和吸水剂(或脱水剂)。
(2)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是_________________。
(3)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。若需要在图中圆括号内填入适当试剂,在方括号内填入适当分离方法。
 
下列试剂和分离方法正确的是              
A.试剂a是氢氧化钠溶液,试剂b是稀硫酸;分离方法①是蒸馏,分离方法②是分液,分离方法③是蒸馏
B.试剂a是饱和碳酸钠溶液,试剂b是稀硫酸;分离方法①是分液,分离方法②是蒸馏,分离方法③是蒸馏
C.试剂a是饱和碳酸钠溶液,试剂b是稀硝酸;分离方法①是过滤,分离方法②是分液,分离方法③是蒸馏
D.试剂a是氢氧化钠溶液,试剂b是盐酸;分离方法①是分液,分离方法②是蒸馏,分离方法③是分液
(4)该同学在查阅资料时发现,乙酸和乙醇的酯化反应是分两步反应进行的,其反应的过程如下:

a.你认为其中属于加成反应的是         (填反应序号,在①②③④中选取)
b.在有机羧酸和醇的酯化反应中,脱水时,羧酸脱      基。为了探究酯化反应中的脱水方式,一般采取同位素示踪法,你认为用18O同位素进行标记时,下列标记正确的是          
A.18O只能标记在醇羟基上
B. 18O只能标记在羧酸的羟基上
C.18O可以标记在醇羟基上,也可以标记在羧酸的羟基上
D.18O可以标记在醇羟基上,也可以标记在羧酸的羟基上,还可以标记在羧酸的羰基
向0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。对其原因,某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验进行探究:
实验组别
试管标号
所加药品
实验现象
(褪色时间)

(室温)
1
10ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液(用少量硫酸酸化)0.1mol/L的KMnO4溶液适量  + 少量硫酸锰固体
2s
2
10ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液(用少量硫酸酸化)0.1mol/L的KMnO4溶液适量
30s

(室温)
1
5ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液+10滴稀硫酸
90s
2
5ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液
100s

(65℃
的水浴)
1
5ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液
5滴0.1mol/L的 KMnO4溶液 +10滴稀硫酸
90s
2
5ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +1ml稀硫酸
100s
3
5ml  0.1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液
5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +2ml稀硫酸
120s
(1) 该研究性学习小组的实验目是:                                     
(2)该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法,该方法
                     法;
(3)设计第一组实验对应的假设是                                              
(4)由第二组实验和第三组实验得出的结论有            (填序号)
①温度对该反应速率影响不大     
②硫酸对草酸和高锰酸钾溶液的反应有影响
③加入少量硫酸,可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应,而加入大量硫酸,反应速率比较慢
④在酸性范围呢,PH值越小,可能对反应越有利
(5)据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:
                                                  
(12分)


 
白云石(主要成分为CaCO4,MgCO2)可用作碱性耐火材料和高炉炼铁的溶制等。

  (1)甲同学利用加热法测定白云石中MgCO2的含量,
实验曲线如右图(MgCO4的分解温度比CaCO2
低)
①700℃(即B点)对剩余固体的主要成分为
        (填化学式)。
②该白云石中MgCO3的质量分数为         
(保留3位有效数字)。
(2)乙同学利用滴定法测定白云石中MgCO3的含量。已知:①滴定时,EDTA分别有Ca2+或Mg2+以物质的量之比1:1进行反应,可用K—B指示剂作为该滴定反应的指示剂;②实验条件下。Mg2+开始沉淀时的pH为10,沉淀完全时的pH为11.2,Ca2+开始沉淀时的pH为12。
步骤1:准确称取白云石试样m g,在烧杯中用适量稀盐酸完全溶解;
步骤2:冷却后全部转移到250mL容量瓶中定容,
步骤3:从容量瓶中移取试液25.00mL,用NaOH溶液调节溶液pH约为9.5;
步骤4:加入2滴K—B指示剂,以c mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA溶液V1mL;
步骤5:再从容量瓶中移取试液25.00mL,         
步骤6:加入2滴K—B指示剂,继续以c mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA溶液V2mL。
①根据上述分析数据,测得该白云石试样中MgCO3的质量分数为    (用含字母的代数式表示)。
②配制100mL c mol/L EDTA标准溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒,
            
(13分)某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素。
实验药品:2. 0moL/L盐酸、4. 0mol/L盐酸、2 .0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50. 0mL,金属用量均为9. 0g。
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
反应进程(分钟)
1
2
5
15
20
4.0mol/L盐酸
少量气泡
较多气泡
大量气泡
反应剧烈
反应结束
2.0mol/L硫酸
无明显现象
极少量气泡
少量气泡
4.0mol/L硫酸
无明显现象
少量气泡
有比较连续的气泡
请回答:
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式                                      
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是               
                                                                           
(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(说出2种可能):                                                
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃)。请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50. 0mL、铝为9. 0g过量):
实验目的
实验
编号
温度
金属铝
形态
盐酸浓度
/mol?L-1
1. 实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响;
2. 实验①和③探究温度对该反应速率的影响;
3. 实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响。

25?C
铝片
4. 0

 
 
 

 
 
 

 
 
 
 (2)右图为实验①的“H2—t”曲线图,若
上述反应浓度减少一倍,速率是原来的1/2;温
度每升高10 ℃,反速率是原来的2倍。请在
答题卡的座标中画出实验②和实验③的“H2—t”
曲线图。

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