题目内容

4．木炭还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、木炭粉，某化学小组同学设计回收铜的方案如下：

①过滤操作中必须用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流．
②反应①的化学方程式为H2SO4+CuO═CuSO4+H2O．
③反应②属于置换反应反应（填写基本反应类型），滤液II 中的溶质为FeSO4（填写化学式）．
④若从H2SO4和CuSO4中选择试剂甲，最好选用H2SO4，合理的原因是C（填写序号）．
A．可以将硫酸铜变为铜
B．自然界中硫酸比硫酸铜多，容易获得
C．用硫酸铜反应一段时间后，铁表面有铜会阻碍铁的溶解
D．不用硫酸铜，因为过量硫酸铜会造成重金属污染
⑤试剂甲选用硫酸，实验过程中，当看到不再有气泡冒出（填写现象），即可判断硫酸过量．

分析 （1）根据过滤时所用仪器及玻璃棒的作用解答；
（2）根据反应流程及反应物和生成物写出化学方程式；
（3）根据反应流程分析解答；
（4）根据反应后溶液的污染性分析；
（5）要得到更多的铜，可将反应过程中的铜全部回收．

解答 解：
（1）根据过滤时所用仪器可知，必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流
（2）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，铜、木炭与硫酸不反应，化学方程式为：H2SO4+CuO═CuSO4+H2O；
（3）反应①后，滤液1中的溶质是硫酸和硫酸铜，过滤后的滤液中加入过量铁粉，硫酸铜和铁粉反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，H2SO4+Fe═FeSO4+H2↑属于置换反应；滤液Ⅱ中的溶质为硫酸亚铁；
（4）滤渣Ⅱ中含有剩余的铁粉，经过③后得到铜，可知除去过量的铁粉，最好用硫酸溶液，用硫酸铜反应一段时间后，铁表面有铜会阻碍铁的溶解；
（5）过量的铁和硫酸反应生成氢气，会看到有气泡冒出，当不再有气泡冒出，硫酸过量．
故答案为：
（1）漏斗；引流；
（2）H2SO4+CuO═CuSO4+H2O；
（3）置换反应；FeSO4；
（4）C；
（5）不再有气泡冒出．

点评 对于流程图的题目关健是看明白流程图中各物质的转化关系，注意过量物质的去向，如何除去过量物质．

练习册系列答案
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14．图中A、B、C、D是四种粒子的结构示意图，请回答下列问题．

（1）以上四种粒子的结构示意图中，属于同种元素的粒子是AB （填字母代号）．
（2）以上四种粒子中，能得到电子的是AC（填字母代号）．
（3）D元素的名称是氩．
15．某同学为了证明某白色晶体是（NH4）2SO4，他设计了两步程序：
第一步：为了证明铵根离子的存在，必须的操作步骤是取晶体与熟石灰混合，当观察到产生有刺激性气味的气体现象时，证明有铵根离子存在．
第二步：为了证明硫酸根离子的存在，该同学设计了三种方案：①先加入BaCl2溶液，再加稀硫酸；②加入过量盐酸酸化了的BaCl2溶液；③先加过量的盐酸酸化再加BaCl2溶液．
你认为上述三种方案中最合理的一种方案是③，简述理由排除了Ag+的干扰，并书写证明硫酸根离子存在的化学反应方程式（NH4）2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl．
12．哥伦比亚号航天飞船曾用铝粉和高氯酸铵（NH4ClO4）混合物做为固体燃料，加热铝粉使其被氧气氧化，放出大量的热，引发高氯酸铵发生分解反应，生成四种气体．其中两种是空气中的主要成分，一种是氯气（Cl2），还有一种气体是相对分子质量最小的氧化物
（1）铝粉与氧气反应的化学方程式为4Al+3O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Al2O3．
（2）高氯酸铵分解产生的四种气体，除氯气外，另三种气体是N2、O2、H2O．
（3）航天火箭燃料经历了不断改进的过程，第三代燃料用的是煤油和液态氧，其中煤油可以从化石燃料中提炼而成，第四代燃料是液态氢和液态氧，缺点是氢气和氧气不容易液化（写出一点即可）．
19．把炭和氧化铜组成的混合物隔绝空气加热，充分反应后称量所得剩余固体的质量为112g，向此剩余固体中加入200g稀硫酸，稀硫酸恰好被完全反应，过滤后所得滤渣呈红色．同时将反应所得的气体全部通入含溶质37g的澄清石灰水中，得到沉淀25g．下列有关说法不正确的是（　　）
A．生成气体的质量可能是11克或33克
B．滤渣中的红色物质可能是32克或96克
C．参与反应的氧化铜质量可能是40克或120克
D．稀硫酸的溶质质量可能是38.4克或115.2克
9．我国青海湖采集的天然碱样品可表示aNa2CO3•bNaHCO3•cH2O（a、b、c为最简整数比）．小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16.6g进行如下实验：

已知：
①碳酸钠比较稳定，加热时不分解；
②2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3↑+CO2↑+H2O
③图中B处为两个单向阀：推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭．
（一）实验步骤
①组装好装置，检查气密性；②反复推拉注射器；③称量E、F的质量；④关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行；⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器；⑥再次称量E、F的质量．
（二）问题探究：
（1）E中的药品为浓硫酸，E的作用是吸收水蒸气．C、F、G中装有碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），则C的作用是除去空气中的二氧化碳，F的作用是吸收生成的二氧化碳，G的作用是防止空气的二氧化碳和水蒸气进入F装置．
（2）实验步骤②与③能否颠倒不能（填“能”或“不能”）．若不进行步骤⑤的操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数偏小（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）
（3）据下表，16.6g天然碱中结晶水的质量为1.8g，Na2CO3的质量为10.6g，该天然碱的化学式中a：b：c=2：1：2．
反应前反应后
E的质量为100.0gE的质量为102.25g
F的质量为50.0gF的质量为51.1g
16．盐湖中含Cl-、HCO3-、Na+、K+、Mg2+、Ca2+等，水下有五彩缤纷的盐晶体（含NaCl等物质）．用化学用语回答下列问题：
（1）写出由Mg2+和HCO3-形成化合物的化学式Mg（HCO3）2，标出此物质中C元素化合价Mg（H$\stackrel{+4}{C}$O3）2．
（2）Ca2+的名称是钙离子；
（3）根据上述资料分析，湖水是氯化钠的饱和溶液（填“饱和”或“不饱和”）．
13．下表是硝酸钾在某些温度的溶解度，将60℃时100g24%的硝酸钾溶液变成饱和溶液可以采用的方法是：加入硝酸钾59.6g；或降低温度到20℃恰好饱和．
温度（℃）102030405060708090100
溶解度（g/100g水）20.931.645.863.985.5110138169202246
14．下列观点都是错误的，请用化学式或化学符号表示：
（1）含有氧元素的化合物一定是氧化物KClO3
（2）带电的粒子一定是离子电子．

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