题目内容

(每空2分,共12分)某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后,为了解Cu的常见化合物性质,运用类比学习的思想提出如下的问题,探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。

【提出问题】
①Cu的金属活泼性小于Al,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?③CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
【实验方案】
(1)解决问题①需用到的药品有:CuSO4溶液、_________(填试剂),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98g Cu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器还有红色固体存在。据些可推得,A的化学式为_____。
(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):
实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变____色。同时生成一种对大气无污染的气体。
【实验结论】
(1)Cu(OH)2具有两性,证明Cu(OH)2具有两性的实验现象应是____________________________________。
(2)根据“实验方案(2)”,得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是__________________________________。
【问题讨论】
(1)有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A______________________________________________________。
【实验方案】(1)HCl溶液、NaOH溶液 (2)Cu2O (3)蓝
【实验结论】(1)Cu(OH)2既能溶于盐酸,又能溶于NaOH溶液
     (2)在高于1000℃时,+1价Cu比+2价Cu稳定;在溶液中+2价Cu比+1价Cu稳定。
【问题讨论】(1)取NH3与CuO反应中生成的红色物质少许,加入稀H2SO4,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有A,反之则无。
练习册系列答案
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(14分)黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对某黄铁矿石(主要成分为FeS)进行如下实验探究。
[实验一]:测定硫元素的含量
I.将mg该黄铁矿样品(杂质中不含硫和铁)放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通人空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为:

Ⅱ.反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:

问题讨论:
(1)I中,甲瓶内所盛试剂是________溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式有________________________、________________________________。
(2)Ⅱ中。所加HO溶液需足量的理由是________________。
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为________________。
[实验二]:设计以下实验方案测定铁元素的含量

问题讨论:
(4)②中,若选用铁粉作还原剂。你认为合理吗?________。若不合理,会如何影响测量结果:________(若合理,此空不答)。
(5)③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有________。
(6)④中高锰酸钾溶液应放在_____滴定管中;判断滴定终点的现象为________________。
(14分)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:浓硫酸
A.1.0 mol·L-1HNO3B.1.0 mol·L-1盐酸C.1.0 mol·L-1 NaOHD.3%H2O2(E)、 0.1mol·L-1KI(F)、 0.1 mol·L-1CuSO4(G)、 20%KSCN(H)、澄清石灰水(I)、氧化铜(J)、蒸馏水(K)。
(1)要验证产物中有CO2、CO存在的试剂________应选(按先后顺序把所选试剂的代号字母填入空格内。)
(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中CO32-的方法是                    
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设;假设1:只有Fe;假设2:只有FeO;假设3:FeO和Fe。
②设计实验方案证明假设
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
步骤2:将步骤1中的不溶固体产物加入1.0mol·L-1盐酸中。
步骤3:将步骤1中的不溶固体产物加入足量的0.1 mol·L-1CuSO4中充分反应后过滤、洗涤后,将沉淀物溶于1.0 mol·L-1盐酸,再加入20%KSCN,最后加入3%H2O2
③实验过程(填写下表的空格)
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体
固体产物部分溶解
步骤2:向试管中加入适量硫酸铜溶液,再加入少量将步骤1中的不溶固体,充分振荡
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设           成立。
(2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体生成.则证明有     存在。
步骤3:继续步骤2中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中,滴加过量HCl,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN
结合步骤2中的(2):
(1)若溶液基本无色,则假设(1)成立
(2)若           ,则假设     成立

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