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。

材料一:小组交流滴录
学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下铜丝变黑,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S固体凝聚,会不会液面以上的铜丝成硫发生了反应,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、黑色明显变浅,溶液呈蓝绿色。
实验3:将溶液中的黑色颗粒状物质,经过滤、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10%左右。
 
 

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

氢氧化物
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Al(OH)3
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                

 0  39998  40006  40012  40016  40022  40024  40028  40034  40036  40042  40048  40052  40054  40058  40064  40066  40072  40076  40078  40082  40084  40088  40090  40092  40093  40094  40096  40097  40098  40100  40102  40106  40108  40112  40114  40118  40124  40126  40132  40136  40138  40142  40148  40154  40156  40162  40166  40168  40174  40178  40184  40192  447348 

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