15.某校进行化学实验考查时,老师给了同学们一小包黑色粉末,这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是这两种物质的混合物,让他们通过实验探究来确定。某同学探究过程如下:

(1)提出假设:

假设1:黑色粉末是炭粉;

假设2:______________________________;

假设3:________________________________________________________________________。

(2)设计实验方案:

他对实验做了如下设想和分析:取少量黑色粉末于烧杯中,并加入过量的稀H2SO4,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表,请你完成下表。

实验中可能出现的现象
结论

假设1成立

 

假设3成立

(3)进行实验:

通过实验及分析,确定该黑色物质为炭粉和氧化铜的混合物。

(4)拓展:

为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质,他又利用这种混合物补充做了如下实验,将此黑色粉末隔绝空气加热(若炭完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完成后,静置。请你回答:

①烧杯中________(填“有”或“无”)不溶物。

②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是________(写化学式)。

③若静置后溶液呈蓝色,该反应的化学方程式为:________________________________________________________________________。

[解析] (1)一定要联系题中给出的黑色物质的可能性,由此提出你的猜想或假设,两种物质的三种组合。解答(2)(4),即设计实验方案验证你的三个假设,必须要了解木炭、氧化铜、稀硫酸的性质及相互反应的规律和能否反应呈现出不同现象。木炭与稀硫酸不反应,黑色的木炭不会溶解消失;CuO+H2SO4===CuSO4+H2O反应发生,溶液会由无色变为蓝色;由上述知识不难对(2)作出解答。解答(4)时,一定要理解它的意义和探究实验的基本方法,还应注意到题中关键处的说明,如“隔绝空气加热(碳完全反应)”,应该认识此处有2CuO+C2Cu+CO2↑反应发生,此反应中,木炭反应消耗完了,一定没有,生成的铜一定有,氧化铜则不能确定,可能有也可能无。

[答案] (1)黑色粉末是氧化铜 黑色粉末是炭粉和氧化铜的混合物 (2)①无变化 ②溶液变蓝色,黑色粉末溶解 假设2成立 ③溶液变蓝色,仍有部分黑色不溶物

(4)①有 ②H2SO4 

③CuO+H2SO4===CuSO4+H2O

14.食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。

(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:

提供的试剂:饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳

①  除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为________________________________ (只填化学式)。

②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为___________________________。

(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L-1NaCl溶液,所用仪器除药匙、玻璃棒外还有________________________________ (填仪器名称)。

[解析] (1)为除去镁离子和三价铁离子可选用NaOH溶液,也可以用碳酸钠与二者的水解相互促进反应,除去硫酸根选用氯化钡,过量的氯化钡要用碳酸钠来除去,因此顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3,若不用氢氧化钠,则答案为BaCl2、Na2CO3;除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为75%的乙醇,因为乙醇溶解氯化钾后易挥发不残留其他物质。(2)配制固定体积、固定浓度的氯化钠溶液需要一定质量的氯化钠固体,需用天平称量,用烧杯溶解固体、转移溶液,用500 mL的容量瓶,胶头滴管定容。

[答案] (1)①NaOH、BaCl2、Na2CO3(NaOH与BaCl2顺序可颠倒)

②75%乙醇

(2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管

13.某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验,根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式,暂不能确定的物质在相应位置填“无”);

(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。

肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
 
 
 

(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色。

肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
 
 
 

(3)取白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。

肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
 
 
 

(4)通过上述实验仍无法确定的物质是________。

[解析] (1)混合物溶于水得无色溶液,说明原物质无CuSO4,因CuSO4溶液呈蓝色,白色沉淀则不确定。

(2)焰色反应呈黄色,说明原物质一定含有Na2SO4,因为只有Na+焰色反应为黄色,不能断定其他物质是否含有。

(3)白色沉淀加盐酸沉淀完全溶解并放出气体,说明原物质中一定有MgCO3,因能产生气体的只有MgCO3,而一定无Ba(NO3)2和AgNO3,因如有Ba(NO3)2或AgNO3,会与存在的Na2SO4反应生成BaSO4或Ag2SO4,加入盐酸时沉淀不会消失。

(4)仍不能确定的只有Al2(SO4)3

[答案] (1)


CuSO4
溶液无色,而CuSO4溶液为蓝色

(2)

Na2SO4

钠的焰色反应呈黄色

(3)

MgCO3
Ba(NO3)2
AgNO3
MgCO3沉淀溶于盐酸,有气体放出;如有Ba(NO3)2,生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸;如有AgNO3,生成的Ag2SO4沉淀在盐酸中不溶

(4)Al2(SO4)3

 0  8590  8598  8604  8608  8614  8616  8620  8626  8628  8634  8640  8644  8646  8650  8656  8658  8664  8668  8670  8674  8676  8680  8682  8684  8685  8686  8688  8689  8690  8692  8694  8698  8700  8704  8706  8710  8716  8718  8724  8728  8730  8734  8740  8746  8748  8754  8758  8760  8766  8770  8776  8784  447348 

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