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某校化学研究性学习小组为探究铜及其化合物的性质,进行了如下科学探究:
[实验一]:研究性学习小组甲以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:
实验过程:按如图装置,接通电源后,阴极产生大量气泡;阳极铜丝由粗变细,不久出现砖红色浑浊,最后在试管底部聚集砖红色沉淀,溶液始终未出现蓝色.
查阅资料:某些铜的化合物有关性质如表所示:
物质 | 性质 | 物质 | 性质 |
氯化铜 | 浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 | 氯化亚铜 | 白色 |
氧化亚铜 | 砖红色,在酸性条件下易反应: Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O. Cu2O在空气中灼烧生成CuO | 氢氧化亚铜 | 橙黄色,不稳定 |
(1)试管底部砖红色沉淀的化学式为______.
(2)写出电解总反应方程式______.
[实验二]研究性学习小组乙为检测[实验一]生成的砖红色沉淀中是否含有Cu,设计了以下两种方案进行探究.
方案1:取少量砖红色沉淀溶于足量的浓硝酸中,观察溶液颜色变化.
方案2:取一定质量砖红色沉淀在空气中充分灼烧,根据灼烧前后质量变化进行判断.
(3)请你评价方案1和方案2是否合理,并简述其原因.
方案1______.
方案2______.
思考与交流:实验结束后,同学们关于[实验二]中“方案一”溶液呈绿色,而不呈蓝色展开了讨论.丙同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致;丁同学则认为是该溶液中溶解了生成的气体.
(4)同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确.这些方案中不可行的是(选填序号字母)______.
A、加热该绿色溶液,观察颜色变化.
B、加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
C、向该绿色溶液中通入氧气,观察颜色变化
D、向饱和的硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化. 查看习题详情和答案>>
[实验一]:研究性学习小组甲以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:
实验过程:按如图装置,接通电源后,阴极产生大量气泡;阳极铜丝由粗变细,不久出现砖红色浑浊,最后在试管底部聚集砖红色沉淀,溶液始终未出现蓝色.
查阅资料:某些铜的化合物有关性质如表所示:
物质 | 性质 | 物质 | 性质 |
氯化铜 | 浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 | 氯化亚铜 | 白色 |
氧化亚铜 | 砖红色,在酸性条件下易反应: Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O. Cu2O在空气中灼烧生成CuO |
氢氧化亚铜 | 橙黄色,不稳定 |
(1)试管底部砖红色沉淀的化学式为
(2)写出电解总反应方程式
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[实验二]研究性学习小组乙为检测[实验一]生成的砖红色沉淀中是否含有Cu,设计了以下两种方案进行探究.
方案1:取少量砖红色沉淀溶于足量的浓硝酸中,观察溶液颜色变化.
方案2:取一定质量砖红色沉淀在空气中充分灼烧,根据灼烧前后质量变化进行判断.
(3)请你评价方案1和方案2是否合理,并简述其原因.
方案1
方案2
思考与交流:实验结束后,同学们关于[实验二]中“方案一”溶液呈绿色,而不呈蓝色展开了讨论.丙同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致;丁同学则认为是该溶液中溶解了生成的气体.
(4)同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确.这些方案中不可行的是(选填序号字母)
A、加热该绿色溶液,观察颜色变化.
B、加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
C、向该绿色溶液中通入氧气,观察颜色变化
D、向饱和的硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化.
一、实验用品:纯锌片,铜片,37%的浓盐酸,蒸馏水,氯化铜溶液。
二、实验记录:
交流卡片 NO:2006—SY—518 主题:Zn,Cu与浓盐酸 A.将锌放入浓盐酸中,反应较快 B.将锌片与铜片贴在一起,一同投入浓盐酸中,反应快速放出气体 C.当B中锌片完全溶解后,将溶液加热,又产生气体(值得进一步探究),得到无色溶液 D.将上述反应后的溶液,隔绝空气,加入适量水,出现白色沉淀 |
三、提供资料:
资料卡片 NO:2006—ZL—918 主题:生成一价铜的反应 ①课本上:CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O(红色)+CH3COOH+2H2O ②盐城市第二次调研试卷:Cu2++4I-====2CuI(白色)↓+I2 ③《无机化学》下册,p788,氯化亚铜在不同浓度的KCl溶液中可形成[CuCl2]-、[CuCl3]2-、[CuCl4]3-等离子,且它们在溶液中均为无色。 |
四、请你参与以下探究:
(1)交流卡片中,实验A反应速率明显比B小,原因是:___________________________。
(2)根据铜位于金属活动顺序表氢之后,与稀盐酸不反应,依据交流卡片C又产生气体的事实。作出如下推断:
①有同学认为是溶解在溶液中的H2逸出,你认为是否有道理,理由是:__________________。
②某同学作了如下猜想,是否成立,请你设计实验方案加以验证:
猜想 | 验证方法 | 预测现象及结论 |
认为铜片中可能含有锌等杂质 |
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(3)交流卡片D中的白色沉淀,分析:不可能是CuCl2,因为CuCl2溶液显蓝色或绿色,也不可能是氯化锌,因为稀释后溶液更稀,不会产生出沉淀。并利用资料①②大胆猜想,白色沉淀是生成的氯化亚铜。请你帮他设计验证方案(若有多个,只设计两个方案):
| 预设验证方法 | 预测的现象与结论 |
白色沉淀是氯化亚铜 |
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(4)指导老师肯定了白色沉淀是氯化亚铜,请结合资料卡片③,写出铜与足量盐酸在加热条件下反应生成无色溶液及气体的化学方程式:___________________。根据交流卡片D,生成沉淀,实际上是一个平衡问题,请写出这一平衡关系式:___________________(用离子方程式表示)。
(5)就铜与浓盐酸反应若还需进一步探讨,你认为还可探究的内容有:___________________(只提供一个实验课题即可)。
下面是某化学学习小组的实验记录,请根据实验记录(部分需要补充)回答有关问题。
【研究课题】 铜离子颜色的探究
【资料卡片】
【实验探究】
步骤 | 实验操作 | 现象记录 |
1 | 观察NaCl、Na2SO4、KNO3固体颜色, 溶于水后再观察溶液的颜色。 | 固体均为无色 溶液亦均为无色 |
2 | 观察无水CuSO4、CuSO4?5 H2O的颜色, 分别溶于水后再观察溶液的颜色。 | 、 溶液均呈天蓝色 |
3 | 取2的少许溶液,加入适量NaCl晶体,观察颜色, 并一分为二,其中一份加水稀释,观察颜色。 | 黄绿色(或绿色) 又恢复天蓝色 |
4 | 取3中的另一份溶液,加入过量氨水,观察颜色, 加水稀释,观察颜色。 | 深蓝色 仍为深蓝色 |
【交流讨论】
(1)以上所得溶液或物质呈天蓝色的化学粒子符号是__ ____(写化学式,下同);4中呈深蓝色的化学粒子符号是__ ____。
(2)请写出实验步骤3中“其中一份加水稀释”的反应方程式: 。
(3)有资料上介绍浓硝酸与铜丝反应后所得溶液颜色显蓝色,实验中得到却是绿色溶液,试写出显绿色的可能原因_____________________________,设计两种不同的简单的实验方法证明你的解释:
方案①______________________________________________________________;
方案②______________________________________________________________。
查看习题详情和答案>>(12分)某化学研究性学习小组对某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液(以下简称“样品溶液”)的组成进行探究。请按要求完成下列研究报告。
[资料获悉]36.5%的浓盐酸的密度为1.19 g·cm-3。
[探究思路]用1.00mol·L-1的稀盐酸测定样品溶液的组成。
[实验探究]用36.5%的浓盐酸配制100 mL 1.00 mol·L-1的稀盐酸需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、 。
取20.0 mL样品溶液不断加入1.00 mol·L-1的稀盐酸,加入盐酸的体积和产生的现象见下表。
反应阶段 | I | II | III |
盐酸体积x/ mL | 0<x≤10.0 | 10.0<x≤40.0 | x>40.0 |
现 象 | 无气体 | 有气体 | 无气体 |
第I阶段溶液中反应的离子方程式为: 。
样品溶液中c(CO32-)= 。
[交流讨论]
(1)如果将2.85 g 某Na2CO3和NaHCO3的固体混合物溶于水制成溶液,然后逐滴加入1.00 mol·L-1的稀盐酸并充分反应,若第I阶段消耗盐酸的体积为15.0 mL,当滴加到45.0 mL时,反应的第II阶段结束。则此Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数为 。
(2)有同学认为,测定Na2CO3和NaHCO3固体混合物中Na2CO3的质量分数,完全不必将混合物配制成溶液,也不必要使用其他反应试剂,即可达到目的,则此时实验的主要操作方法的名称是称量和 ,在实验中需要测定的数据有 。
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