摘要: 已知:与反应会生成和.根据下列物质的转化关系.填写下列空白. (1)气体甲是 (填“纯净物 或“混合物 ). (2)固体D是 滤液B中一定含有的离子是 . (4)滤液C中固体A和反应的生成物是 .

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某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)。

    实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端浸入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方。以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录:


    材料一:小组交流摘录

    学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下的铜丝变黑,表面产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中,黑色物质是什么?值得探究!

    学生2:,我也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的无水CuSO4

    学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑,而且试管上部内壁有少量淡黄色固体凝聚,会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应,我查资料发现:2Cu+S→Cu2S(黑色)。

    材料二:探究实验剪辑

    实验1:将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑,然后插入稀硫酸中,铜丝重新变得光亮,溶液呈蓝绿色;将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑,然后插入稀硫酸中无变化。

    实验2:截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝,插入稀硫酸中无变化;将浓硫酸液面下方变黑的铜丝,插入稀硫酸,黑色变浅了些,溶液呈蓝色。

    实验3:将溶液过滤得黑色颗粒状物质,经稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量减少。

 
根据上述材料回答下列问题

    (1)A试管上方的长导管的作用是                    ;D、E两支试管中CCl4的作用是                              

    (2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:                                         

    (3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,并有大量气泡冒出,已知SO2难溶于CCl4中,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是:                                                                。设计实验验证你的猜想                                                     

    (4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是                        。(写化学式)

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I:五种短周期元素aA、bB、cC、dD、eE,已知它们的原子序数有如下关系a+b=c,a+c=d,c+d=e,自然界中B的化合物种类与A的化合物种类何者更多,目前学术界还有争议,但可以肯定没有第三种元素的化合物种数会超出它们.根据以上信息回答下列有关问题:
(1)B2A4、C2A4、E2A4三种化合物的沸点由高到低的顺序为
N2H4>P2H4>C2H4
N2H4>P2H4>C2H4

(2)由以上元素中若干种组成化合物中,有许多离子化合物,其中由四种元素组成的摩尔质量最小的一种的化学式是
HCOONH4
HCOONH4

(3)由以上元素中若干种组成化合物中,许多可作为炸药,其中属于铵盐的一种的化学式是
NH4NO3
NH4NO3
;最新合成的化学式为B1C4D8的物质中同种原子的化学环境完全相同,t它是一种威力极强的炸药,推测它的结构简式是

II:由短周期元素组成的以下各单质和化合物之间存在图示转化关系.
(4)若A和甲均不溶于盐酸,则甲与NaOH溶液反应时每1mol甲失去 4mol e-,写出乙转化为丁的离子方程式
SiO32-+2H2O+CO2=H2SiO3↓+2HCO3-
SiO32-+2H2O+CO2=H2SiO3↓+2HCO3-

(5)若A和甲均可溶于盐酸,且A的某种氯化物蒸气密度约为相同条件下单质B(双原子分子)密度的8.34倍,则该氯化物的化学式为
Al2Cl6
Al2Cl6
,工业生产单质A的化学方程式为
2Al2O3
 冰晶石 
.
电解
4Al+3O2
2Al2O3
 冰晶石 
.
电解
4Al+3O2
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