题目内容
【题目】小明发现家中一枚戒指生满了铜绿,他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。
《查阅资料》 真金在空气中不会生锈,生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金;
铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿,其主要成分是碱式碳酸铜,碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2。
据上述资料可推知,碱式碳酸铜由 种元素组成。
《 实验探究》 将该枚戒指加入过量稀盐酸中,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为蓝绿色。
(1)小明认为:气体中除了含有CO2,还可能含有少量 。
(2)小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌。小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外,
还应该含有 、 。他取适量上述蓝绿色溶液,加入光亮的铁片,观察到了现象:① ,② ,证实了自己的观点。
(3)小娟取适量新制的FeCl2溶液,加入锌粒,一段时间后,溶液颜色变浅。结合小华的实验可推知:铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。
(4)小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的含量,取一枚同材质的“金戒指”,称得质量为3.8g。在老师的指导下,将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后,最终得到纯净的氧化铜,称得质量仍然为3.8g(实验过程中铜元素损失忽略不计)。则“金戒指”中铜元素的质量分数是多少?(写出计算过程)
【答案】4(或四等) (1分)
⑴H2(1分)
⑵ HCl , CuCl2(答案可互换) (各1分,共2分)
①有气泡产生 ②有红色物质析出(溶液颜色变浅)(答案可互换)(各1分,共2分)
⑶Cu、Fe、Zn(或Cu<Fe<Zn) (1分)
⑷CuO中Cu%=64/(64+16)×100%=80% (1分)
3.8gCuO中mCu=3.8g×80%=3.04g (1分)
据Cu元素守恒知:3.8g“金戒指”中mCu=3.04g
“金戒指”中Cu%=3.04g/3.8g×100%=80% (1分)
【解析】(1)由碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2可知碱式碳酸铜由4种元素组成
(2)戒指的成分中有锌,故能和盐酸反应放出H2
(3)碱式碳酸铜能和盐酸反应生成氯化铜,同时盐酸是过量的,故蓝色溶液中还含有CuCl2、HCl等溶质;氯化铜和锌反应能置换出红色的铜,盐酸和锌反应放出氢气,所以可以观察到反应的现象是:①有气泡产生②有红色物质析出;
(4)FeCl2溶液中加入锌粒,一段时间后,溶液颜色变浅,可知锌比铁金属活动性强,加入光亮的铁片有红色物质析出,可知铁比铜金属活动性强,因此Cu<Fe<Zn
(5) CuO中Cu%=64/(64+16)×100%=80%
3.8gCuO中mCu=3.8g×80%=3.04g
据Cu元素守恒知:3.8g“金戒指”中mCu=3.04g
“金戒指”中Cu%=3.04g/3.8g×100%=80%
【题目】某化学兴趣小组发现铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应,产生气泡并闻到刺激性气味,铜片溶解,溶液呈蓝色。请你参与实验探究。
【查阅资料】SO2是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体。
(1)【提出问题】产生的气体是什么?
(2)【提出猜想】猜想一:SO2 ;猜想二:SO2和H2;猜想三: H2。
(3)你认为猜想三 _______ (填“正确”或“错误”)。
(4)【提出问题】蓝色溶液的溶质是什么?
(5)【提出猜想】猜想一:CuSO4 ;猜想二:CuSO4和H2SO4。
(6)【进行实验】取一定量反应后的溶液进行稀释,并分装在A、B两支试管中,然后进行下列实验,并完成下表:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一 | 在试管A中加入少量的CuO粉末 | ①______ | 溶液中含有H2SO4 |
步骤二 | 在试管B中加入过量的NaOH溶液 | ②_______ | 溶液中含有CuSO4 |
(7)【探究结论】通过实验,猜想二正确。
(8)写出步骤一发生反应的化学方程式:______________________________________ 。
(9)【反思评价】根据化学方程式,小王认为工业上可以用铜和浓硫酸反应大量制取硫酸铜,小李认为不适宜,理由是________________________________________。