题目内容

2．甲乙两同学分别用稀H2SO4、CuO（纯净）、Fe粉（纯净）三种物质，用两种不同的方法制取铜．
（1）甲同学采用方案1，并在步骤Ⅱ中用如图2所示的装置进行实验，在此反应中，往试管中通入氢气应该在给试管加热之前（填“前”、“后”），实验中看到的现象是黑色固体变成红色固体，试管内壁出现水珠．
（2）乙同学采用方案2，在步骤Ⅰ中将10克纯净的氧化铜投入到盛有50克稀硫酸的烧杯中，充分反应后，经过滤、洗涤、烘干后测得剩有固体2克，求稀硫酸中硫酸的质量分数．
（3）甲乙两同学经多次实验并称量后发现，得到相同质量的铜，方案1比方案2要消耗更多的铁和硫酸，原因是氧化铜和氢气反应时，反应前和反应后都要通入一定量的氢气．

分析 （1）氢气是可燃性气体，与空气或氧气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸；
加热条件下，氢气和氧化铜反应生成铜和水；
（2）氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断；
（3）图2中，为了防止发生爆炸，同时为了防止反应生成的铜在高温条件下被氧化，反应前后要通入一定量的氢气．

解答 解：（1）在此反应中，往试管中通入氢气应该在给试管加热之前，目的是排出装置中的空气，以防发生爆炸；
实验中看到的现象是黑色固体变成红色固体，试管内壁出现水珠．
故填：前；黑色固体变成红色固体，试管内壁出现水珠．
（2）设硫酸质量为x，
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，
80         98
10g-2g   x
$\frac{80}{10g-2g}$=$\frac{98}{x}$，
x=9.8g，
稀硫酸中硫酸的质量分数为：$\frac{9.8g}{50g}$×100%=19.6%，
答：稀硫酸中硫酸的质量分数为19.6%．
（3）方案1比方案2要消耗更多的铁和硫酸，这是因为为了防止发生爆炸，同时为了防止反应生成的铜在高温条件下被氧化，反应前后要通入一定量的氢气．
故填：氧化铜和氢气反应时，反应前和反应后都要通入一定量的氢气．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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12．2014年3月11日，媒体报道了先枫韵幼儿园给幼儿吃“病毒灵（主要成分为C6H13N5O•HCl）一事．据悉幼儿服用后会出现长期便秘、肚子疼、腿疼、出汗、食欲不振等不良症状．下列有关其主要成分的说法不正确的是（　　）
A．C6H13N5O•HCl完全燃烧后的产物中肯定有二氧化碳
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13．原子是构成物质的基本粒子，下列有关原子的叙述错误的是（　　）
A．原子在化学变化中能够再分
B．原子质量主要集中在原子核上
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10．用数字和符号表示：
①2个铁离子2Fe2+；②赤铁矿的主要成分Fe2O3；③磷元素P；
④人体缺Zn易得侏儒症；⑤保持干冰化学性质的最小微粒CO2．
17．人类的生产、生活离不开金属．
（1）地壳中含量最高的金属元素是铝．
（2）在建筑工地露天放置的钢铁容易生锈，钢铁生锈实际是铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应，所以在钢铁表面涂油、刷漆等，能防止钢铁生锈．
（3）工业生产中常用10%的稀盐酸来除铁制品表面的铁锈，实验室若要配制该盐酸200g，则需用量筒量取溶质质量分数为38%的浓盐酸（密度为1.19g/ml）44.2mL（计算结果保留
至0.1）；配制时应选用50mL（选填“10”、“20”、“50”、“100”）的量筒量取浓盐酸．实验室在配制10%的稀盐酸的过程中，除了用到量筒、胶头滴管外，还需要用到的仪器有玻璃棒、烧杯．
（4）若该同学量取水时是仰视读数，则所配制的氯化钠溶液溶质质量分数会偏小（填“偏大”、“不变”、“偏小”）．
7．有限的元素可组成种类繁多的物质，甲、乙、丙、丁、戊五种物质均由下表中的一种或几种元素组成．
元素名称氢氧氯锰铁
元素符号HOClMnFe
（1）甲溶液在黑色固体乙的作用下生成无色气体丙，丙与生命活动息息相关．甲溶液中的溶质是H2O2（用化学式表示）．
（2）为了激发学生学习科学的兴趣，老师在课堂上为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验，将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用戊的浓溶液（由上述两种元素组成的黄色液体）湿润，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质，老师告诉大家，黑褐色物质中含有单质铁．由此依据质量守恒定律，戊是Fe．（填化学式）
14．M、N固体的溶解度曲线见图．20℃时，有两杯各盛饱和M溶液和N溶液的烧杯，杯底各有少量未溶解的固体M和固体N，现将两杯溶液升温到40℃，杯中情况判断正确的是（　　）
A．溶液中M减少，N增加B．杯底固体M减少，N增加
C．溶液中M、N均减少D．溶液中M、N均增加
11．某研究小组对用H2O2分解生成H2O和O2的实验条件进行探究．他们进行了以下实验，下列各图是气体的发生装置和收集装置示意图，请根据装置图回答下列问题：

（1）实验室用双氧水和二氧化锰来制取氧气的装置应选用BC（填装置的编号）．
（2）实验步骤：
①往盛有5mL 5% H2O2溶液的试管中，伸入带火星的木条，木条不复燃．
②往盛有5mL w% H2O2溶液的试管中，加入a g MnO2，伸入带火星的木条，木条复燃．
③往盛有5mL w% H2O2溶液的试管中，加入a g Fe2O3，伸入带火星的木条，木条复燃．
④经检验，②、③中反应后试管中仍分别含有a g MnO2和a g Fe2O3．
问题：实验 ②、③中H2O2的浓度为w%，则w=5%．
12．在实验室准备做粗盐提纯的实验时，其中过滤操作需要的仪器是（　　）
A．①③④⑥B．①②③⑥C．②③④⑥D．①④⑤⑥

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