题目内容

19．某化学兴趣小组在实验室进行实验练习，CuCl2溶液和NaOH溶液反应，实验过程中，发现不仅有蓝色沉淀产生，还有绿色沉淀产生，他们对此进行了探究．
[提出问题]为什么反应会产生绿色沉淀，该绿色沉淀是什么？
[查阅资料]碳酸铜在水中不存在，在碱性溶液中易水解为不溶于水的．绿色的碱性碳酸铜[化学式为Cu2（OH）2CO3]
[提出猜想]所用氢氧化钠溶液部分变质，绿色沉淀是Cu2（OH）2CO3．
[进行探究]
1．小原提出：可以通过测定原氢氧化钠溶液的PH值确定溶液是否变质，你的看法和理由是不可行，碳酸钠溶液也显示碱性，无法用pH试纸测定溶液是否变质．
2．小叶先取适量原氢氧化钠溶液于试管中，滴加足量CaCl2（或BaCl2）溶液，直至无白色沉淀生成，再滴加无色酚酞溶液，溶液变红色，证明原氢氧化钠溶液已部分变质．
3．小罗则提出可以直接把实验所得的沉淀过滤出来，再向沉淀中滴加稀盐酸．若有沉淀溶解、产生气泡现象，说明沉淀中含有Cu2（OH）2CO3．
[实验拓展]
在实验过程中，小怡不小心把金属锌粒掉到CuCl2溶液中，意外发现有气泡产生，经讨论，同学们推断气体是氢气，你认为他们的理由是铜离子部分水解生成氢离子，锌与氢离子反应生成氢气．
[交流反馈]
1．实验室中易与空气成分反应的药品需要密封保存，用化学方程式表示原氢氧化钠溶液变质的原因2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
2．实验中出现意外现象时，不能轻易放过，应该积极查找问题并解决问题．

分析 [进行探究]1．氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠，导致氢氧化钠变质，由于二者都显示碱性，则无法用pH试纸确定氢氧化钠溶液是否变质；
2．氢氧化钠溶液变质会生成碳酸钠，碳酸根离子与钙离子反应生成碳酸钙沉淀，有白色沉淀生成则证明氢氧化钠溶液变质，滴加酚酞后，溶液变红，说明氢氧化钠溶液只是部分变质；
3．碱式碳酸铜能够溶于稀盐酸并产生二氧化碳气体，据此进行检验方案；
[实验拓展]铜离子部分水解，溶液呈酸性，锌与氢离子反应生成氢气；
[交流反馈]1．氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，据此写出反应的化学方程式．

解答 解：[进行探究]1．NaOH溶液与空气中二氧化碳反应生成Na2CO3，导致氢氧化钠变质，由于Na2CO3和NaOH都显示碱性，则无法用pH试纸判断氢氧化钠溶液是否变质，
故答案为：不可行，碳酸钠溶液也显示碱性，无法用pH试纸测定溶液是否变质；
2．取适量原氢氧化钠溶液于试管中，溶液中的碳酸根离子与钙离子反应生成碳酸钙沉淀，则滴加足量CaCl2（或BaCl2）溶液直至无白色沉淀生成时，如果氢氧化钠完全变质，则反应后溶质为氯化钠，滴加酚酞变成无色；若滴加酚酞后溶液变红，则证明溶液学生碱性，则氢氧化钠只是部分变质，
故答案为：CaCl2（或BaCl2）；变红；
3．若氢氧化钠溶液已经变质，则沉淀中含有绿色的碱性碳酸铜[化学式为Cu2（OH）2CO3]，碱式碳酸铜溶于稀盐酸，所以向沉淀中滴加稀盐酸，如果有气泡产生，则证明氢氧化钠已经变质，沉淀中有碱式碳酸铜，
故答案为：稀盐酸；沉淀溶解、产生气泡；
[实验拓展]氯化铜溶液中，铜离子部分水解溶液显酸性，锌能和酸性溶液中的氢离子反应生成氢气，
故答案为：氢气；铜离子部分水解生成氢离子，锌与氢离子反应生成氢气；
[交流反馈]1．氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，
故答案为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．

点评 本题考查了探究物质组成及性质实验方案的设计，题目难度中等，注意掌握化学实验基本操作方法及常见物质的性质，明确性质实验方案的设计原则，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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9．工业上制备氯酸钾的方法是：向热的石灰乳中通入氯气，用结晶法除去氯化钙后再加入一种钠盐，合适的钠盐是Na2CO3．
10．某同学设计了由乙醇合成乙二醇的路线如下．下列说法正确的是（　　）
A．X可以发生加成反应
B．等物质的量的乙醇、X完全燃烧，消耗氧气的量不相同
C．步骤②需要在氢氧化钠醇溶液中反应
D．步骤①的反应类型是水解反应
7．下列物质注入水中，振荡后静置，能分层浮于水面的是（　　）
①溴苯 ②乙酸乙酯 ③乙醇 ④硝基苯 ⑤CCl4 ⑥苯．
A．①②③B．①②③⑥C．②③⑥D．②⑥
14．溴苯是一种化工原料，某课外小组用如图装置改进了苯的溴代反应．
实验步骤如下：
①按图所示组装仪器并检查装置的气密性；
②将磁铁用双面胶固定在圆底烧瓶外侧顶部，取0.5g还原铁粉置于瓶内，移动烧瓶使铁粉被磁铁吸于瓶内侧顶端．在干燥管球内尖端部位放一团蘸有40%氢氧化钠溶液的棉花，两侧分别放一段湿润的石蕊试纸和湿润的淀粉碘化钾试纸，再将另一团蘸有CCl4的棉花松松地置于干燥管的管口，塞上带有导管的胶塞．
③将磁石移开，并用冰毛巾覆盖在圆底烧瓶上半部分．
④反应完毕后，打开止水夹，立即将注射器中10mL饱和的亚硫酸钠溶液注入烧瓶中，充分反应后，上层为浅绿色溶液，下层为接近无色油状液体．再用注射器注入蒸馏水“水洗”，即可清楚地看到无色溴苯生成，请回答相关问题．
（1）步骤②中蘸有CCl4的棉花和蘸有40%氢氧化钠溶液的棉花的作用分别为吸收挥发苯与溴、吸收HBr，防止污染环境；
（2）步骤③中，苯和溴反应的化学方程式为，冰毛巾覆盖在圆底烧瓶上半部分的目的是降低温度圆底烧瓶上部温度，起冷却回流作用；
（3）步骤④中，饱和的亚硫酸钠溶液的主要作用是消耗掉未反应的溴，防止污染环境，生成浅绿色溶液的离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，从“水洗”后的体系中分离出溴苯的操作是分液；
（4）什么现象能证明苯和溴发生的是取代反应湿润的淀粉-KI试纸无明显现象，湿润的石蕊试纸变红色；
（5）该实验的优点有防止造成环境污染、实验同时证明苯和溴发生的是取代反应等．
4．根据如图所示的乙醇分子结构判定在以下反应中分子中化学键的断裂情况．
（1）与金属钠反应时①键断裂；
（2）与浓H2SO4共热至170℃时②⑤键断裂；
（3）在Cu或Ag催化下与氧气反应时①③键断裂；
（4）将铜丝放酒精灯外焰加热后，其表面变黑色，然后放在酒精灯的焰芯（含有乙醇蒸气）加热，其表面变为红色，以上两反应的方程式分别为2Cu+02$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu0；CuO+CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H20．
11．已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧，至反应物全部耗尽，放出X kJ的热量，已知单质碳的燃烧热为Y kJ/mol，则C与O2反应生成CO的热化学方程式为-（5X-0.5Y）kJ/mol．
17．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）．

（1）制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学反应方程式为Ca（ClO）2+4HCl（浓）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
（2）装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl，同时装置B亦是安全瓶，可用来监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物质的组合是d（填编号）；
编号abcd
Ⅰ干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条
Ⅱ碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙
Ⅲ湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性．反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色，事实上该现象并不能说明溴的非金属性强于碘，原因是Cl2+2I-=I2+2Cl-（用离子反应方程式解释）；
（5）从原子结构角度解释氯、溴、碘的非金属性强弱递变规律及原因氯、溴、碘同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力减弱，元素非金属性减弱；
（6）装置F的目的是吸收余氯，试写出相应的离子反应方程式SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+．
18．根据要求的化学用语填写
（1）H2O2的电子式为
（2）C2H2的结构式为CH≡CH
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（4）以Fe棒和Cu棒作为两极，氯化铁溶液作为电解质溶液，组成原电池，正极反应式为Fe3++e-═Fe2+，负极反应式为Fe-2e-═Fe2+
（5）固体离子化合物的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构．它的电子式是．

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