2.(14分)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、CC14、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端没入浓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。
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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CC14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,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。学生1猜想是由于SO2溶解度较大,生成了Ca(HSO3)2的缘故。请你设计实验验证学生1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)
(5)学生2将反应后的反应液稀释后进行检验,发现溶液呈酸性,对此,学生2提出的猜想的:铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解溶液呈酸性。
你的猜想是: 。
请你设计一个简单的实验以验证你的猜想:
。
1.(10分) 江苏省东海县矿产丰富,除了水晶制品名扬天下外,蛭石、蛇纹石等矿石储量大,品位高,其相关的耐火、保温隔热材料(主要成分为MgO、Al2O3)工业也较发达。
某中学化学探究小组通过查阅相关资料,对蛭石的组成进行了实验探究。
I、相关资料:①蛭石的成分可看成是由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成
②氢氧化物开始沉淀及沉淀完全时的pH
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氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Mg(OH)2 |
Al(OH)3 |
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沉淀的pH范围 |
1.5~4.1 |
9.4~12.4 |
3.3~5.2 |
Ⅱ、相关实验:
Ⅲ、实验数据:
① 矿石样品质量为:8.22g
② 实验过程中得到固体的质量:A-2.40g、 D-2.14g 、 F-1.56g
③ 每次转化所得固体成分只有一种
请你根据以上内容和中学化学知识回答以下问题
(1)过滤操作需要的玻璃仪器有:
(2)写出由D制一种红色颜料的化学方程式:
(3)工业上的耐火材料通常由F及滤液E进一步转化而成,请你分析滤液E中可能含有成分,设计一个从滤液E制取耐火材料的实验方法:
(4)滤液B和NaOH溶液反应时,应控制溶液的pH在7~8之间,这是因为:
(5)通过计算,写出用氧化物的形式表示蛭石组成的化学式