题目内容
【题目】氧化铜是一种黑色固体,可溶于稀硫酸。某同学想知道稀硫酸中的哪种粒子(H2O、H+、SO42-)能使氧化铜溶解。请你和他一起通过下图所示Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个实验完成这次探究活动。
(1)通过实验I可以证明___________________。
(2)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜,还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ,在Ⅱ中加入稀硫酸后氧化铜溶解,则进一步确认的实验操作是:在Ⅲ中先加入__________,再加入_________。
(3)探究结果为__________ 。
(4)反应的离子方程式为__________。
【答案】 水不能使氧化铜溶解 可溶性硫酸盐 稀硫酸 H+能溶解氧化铜,而H2O、SO42-两种离子都不能使CuO溶解 CuO+2H+=Cu2++H2O
【解析】(1)实验Ⅰ的试管中的液体成分为水,该实验证明水不溶解CuO;
(2)要想证明起作用的是H+,首先要排除SO42-的干扰,所以在Ⅲ中应该加入可溶性硫酸盐,如Na2SO4(或K2SO4等),最后再加放稀硫酸;
(3)通过对比实验验证起作用的成分,得出结论是:氧化铜固体溶于稀H2SO4是稀硫酸H+在起作用,而H2O、SO42-两种粒子都不能使CuO溶解;
(4)CuO与硫酸电离的氢离子反应生成铜离子和水,反应的离子方程式为:CuO+2H+=Cu2++H2O。
点睛:性质实验方案设计的一般思路、程序是:。
【题型】实验题
【结束】
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【题目】(1)己知: 将Cl2通入适量KOH 溶液,产物中可能有KC1、KClO、KC1O3,且c(Cl-):c(C1O-)的值与温度高低有关。当n(KOH)=amol时,若某温度下,反应后c(Cl-):c(C1O-)=11,则溶液中c(ClO-):c(ClO3-)=__________。
(2)在P+CuSO4+H2O→CuP+H3PO4+H2SO4(未配平)的反应中,7.5molCuSO4 可氧化P的物质的量为_______mol。生成1molCu3P时,参加反应的P 的物质的量为_______mol。
(3)一定量的CuS和Cu2S 的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体VL(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO42-) 加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO16.0g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1:1,则V的极小值为______L。
(4)向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中,加入1mol/L 硝酸的溶液100mL,恰好使混合物全部溶解,且放出336mLNO (标准状况下),向所得溶液中加入KSCN 溶液,溶液无红色出现; 若取相同质量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物,加入1mol/L 的稀硫酸溶液,也恰好使混合物完全溶解(假设还原产物唯一),反应后向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液也无红色出现,则所加入的的稀硫酸的体积是______mL。
【答案】 1:2 1.5 2.2 11.2 42.5
【解析】(1)若某温度下,反应后=11,令n(ClO-)=1mol,反应后c(Cl-):c(ClO-)=11,则n(Cl-)=11mol,电子转移守恒,5×n(ClO3-)+1×n(ClO-)=1×n(Cl-),即5×n(ClO3-)+1×1mol=1×11mol,解得n(ClO3-)=2mol,则溶液中
=
,故答案为:
;
(2)根据得失电子守恒配平方程式为11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4,该反应中有的P作还原剂,7.5molCuSO4参加氧化还原反应,被氧化的P的物质的量=
=1.5mol,根据11P---5Cu3P,若生成1molCu3P时,参加反应的P的物质的量=
×11mol=2.2mol,故答案为:1.5;2.2;
(3)n(CuO)= =0.2 mol,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1:1,则转移电子物质的量=
×
×(5-2)+
×
×(5-4)=
×2=
mol,若混合物全是CuS,其物质的量n(CuS)= n(CuO)=0.2mol,转移电子物质的量=0.2×(6+2)=1.6 mol,则V=17.92L,若混合物全是Cu2S,其物质的量n(Cu2S)=
n(CuO)=
×0.2mol=0.1mol,转移电子物质的量0.1mol×10=1mol=
mol,解得V=11.2L,则V的极小值为11.2L,故答案为:11.2;
(4)向一定量的Fe、FeO、Fe3O4混合物,加入1molL-1HNO3溶液,恰好使混合物全部溶解,且放出336mLNO(标准状况下),向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液无红色出现,说明生成Fe(NO3)2,生成的NO为=0.015mol,由N元素守恒可知生成的Fe(NO3)2为
×(0.1mol-0.015mol)=0.0425mol;向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中,加入1molL-1硫酸的溶液,也恰好使混合物全部溶解,向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液无红色出现,说明溶液中溶质为FeSO4,由Fe元素守恒可知n(FeSO4)=0.0425mol,则硫酸的物质的量为0.0425mol,硫酸的物质的量浓度为
=0.0425L=42.5mL,故答案为:42.5。
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