题目内容
1.某化学兴趣小组进行以下实验:【提出问题】实验一和实验二中,现象为何不同?
【查阅资料】氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应会生成蓝色的氢氧化铜,但当硫酸铜溶液过量时,也会生成浅绿色的碱式硫酸铜.
【分析讨论】下列说法正确的是ABC(填字母).
A.加热实验一反应后生成的物质,出现黑色固体
B.实验二中生成了碱式硫酸铜
C.根据实验一和实验二可知,反应物相同时,反应物的量不同,产物可能不同
D.根据实验一和实验二可知,反应物相同时,反应条件不同,产物可能不同
【继续探究】该小组同学对碱式硫酸铜产生了兴趣,通过以下实验探究碱式硫酸铜受热分解的产物.(已知:无水硫酸铜遇H2O变蓝;SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色.)
| 装置 | 操作及现象 | 分解产物 |
| A | 试管中出现黑色固体,将黑色固体溶于稀硫酸,溶液呈蓝色 | CuO |
| B | U形管中出现蓝色固体 | H2O |
| C | 溶液颜色褪去 | SO2 |
| D | 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃 | O2 |
(1)若实验二中得到的碱式硫酸铜化学式为CuSO4•3Cu(OH)2,将该碱式硫酸铜浸泡在过量的氢氧化钠溶液中,密封放置一天后,固体全部变为蓝色.写出此反应的化学方程式:CuSO4•3Cu(OH)2+2NaOH=4Cu(OH)2+Na2SO4.
(2)取12.9g某种碱式硫酸铜[化学式可表示为xCuSO4•yCu(OH)2],加热完全分解后生成0.9g水,则x:y=1:1.
(30取2份等质量的某种碱式硫酸铜[化学式可表示为xCuSO4•yCu(OH)2],一份加热完全分解后生成4.8g氧化铜,另一份可与20g质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全反应,则该碱式硫酸铜的化学式为CuSO4•2Cu(OH)2.
分析 【分析讨论】根据实验过程可以判断相关方面的问题;
【继续探究】根据实验现象可以判断实验结论,根据实验结论可以判断实验现象;
【拓展延伸】
实验二中得到的碱式硫酸铜和过量的氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠;
根据提供的数据和反应的化学方程式可以进行相关方面的计算和判断.
解答 解:【分析讨论】A.加热实验一反应后生成的物质氢氧化铜,生成氧化铜和水,氧化铜是黑色固体,该选项说法正确;
B.氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应会生成蓝色的氢氧化铜,但当硫酸铜溶液过量时,也会生成浅绿色的碱式硫酸铜,因此实验二中生成了碱式硫酸铜,该选项说法正确;
C.根据实验一和实验二可知,反应物相同时,反应物的量不同,产物可能不同,该选项说法正确;
D.实验一和实验二中的反应条件相同,该选项说法不正确.
故填:ABC.
【继续探究】属于过程如下表所示:
| 装置 | 操作及现象 | 分解产物 |
| A | 试管中出现黑色固体,将黑色固体溶于稀硫酸,溶液呈蓝色 | CuO |
| B | U形管中出现蓝色固体 | H2O |
| C | 溶液颜色褪去 | SO2 |
| D | 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃 | O2 |
(1)实验二中得到的碱式硫酸铜和过量的氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,反应的化学方程式为:CuSO4•3Cu(OH)2+2NaOH=4Cu(OH)2+Na2SO4.
故填:CuSO4•3Cu(OH)2+2NaOH=4Cu(OH)2+Na2SO4.
(2)xCuSO4•yCu(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$(x+y)CuO+xSO2↑+$\frac{x+y}{2}$O2↑+yH2O,
160x+98y 18y
12.9g 0.9g
$\frac{160x+98y}{12.9g}$=$\frac{18y}{0.9g}$,
$\frac{x}{y}$=$\frac{1}{1}$,
故填:1:1.
(3)设每份碱式硫酸铜的质量为m,
xCuSO4•yCu(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$(x+y)CuO+xSO2↑+$\frac{x+y}{2}$O2↑+yH2O,
160x+98y 80(x+y)
m 4.8g
$\frac{160x+98y}{m}$=$\frac{80×(x+y)}{4.8g}$,①
xCuSO4•yCu(OH)2+yH2SO4═(x+y)CuSO4+2yH2O,
160x+98y 98y
m 20g×19.6%
$\frac{160x+98y}{m}$=$\frac{98y}{20g×19.6%}$,②
由①②解得:x=1,y=2,
则该碱式硫酸铜的化学式为CuSO4•2Cu(OH)2.
故填:CuSO4•2Cu(OH)2.
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.
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(2)要将40℃时KCl饱和溶液变为不饱和溶液,可采取的方法是升高温度(填1种方法).
(3)90℃时,100g饱和KCl溶液冷却到30℃时,溶液的质量(选填“>”或“<”或“=”)<100g.
| 温度℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| 溶解度/g | 27.6 | 31.0 | 34.0 | 37.0 | 40.0 | 42.6 | 45.5 | 48.3 | 51.1 | 54.0 | 56.7 |
(2)要将40℃时KCl饱和溶液变为不饱和溶液,可采取的方法是升高温度(填1种方法).
(3)90℃时,100g饱和KCl溶液冷却到30℃时,溶液的质量(选填“>”或“<”或“=”)<100g.
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| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |