题目内容
20.在一定条件下,氨气与氧化铜反应生成红色固体、水及一种气体单质,某兴趣小组用如下装置探究该反应.已知氧化亚铜(Cu2O)为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O.(1)A处可用加热浓氢氧化钠溶液和硫酸铵的混合物制取氨气,反应方程式为(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O,A处发生装置是丙(选填如图装置编号),如图发生装置乙中仪器X的名称是烧瓶.
(2)装置B和装置D组合证明有水生成,装置E中应盛有的试剂是浓硫酸.
(3)装置F为排水法收集气体,这是利用了气体气体难溶于水的性质,实验时应等导管口产生连续均匀地气泡时开始收集气体,进一步实验检验出该气体.
(4)充分反应后,取装置C中红色固体少许,加入适量稀硫酸,观察到液体没有变成蓝色现象,说明固体物质为单质铜,装置C中反应的化学方程式是2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$N2+3Cu+3H2O.
分析 (1)根据实验室常用硫酸铵固体和生石灰共热制取氨气,因此需要加热解答;
(2)根据无水硫酸铜遇水变蓝,浓硫酸具有吸水性解答;
(3)根据氨气的性质及收集气体时的注意事项解答;
(4)根据NH3与CuO在高温的条件下反应生成氮气、铜或水,配平即可.
解答 解:
(1)硫酸铵与氢氧化钠混合研磨,两者反应生成硫酸钠、氨气和水,反应的化学方程式为:(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O.反应是固液加热型,A处发生装置是丙,图2发生装置乙中仪器X的名称是烧瓶;
(2)无水硫酸铜遇水变蓝,装置D和装置B组合证明有水生成,浓硫酸具有吸水性,装置E中应盛有的试剂是浓硫酸;
(3)装置F为排水法收集气体,这是利用了气体的难溶于水,实验时应等导管口产生连续均匀地气泡时开始收集气体,进一步实验检验出该气体.
(4)充分反应后,取装置C中红色固体少许,加入适量稀硫酸,观察到液体没有变成蓝色,现象,说明固体物质为单质铜,NH3与CuO在高温的条件下反应生成氮气、铜或水,反应的化学方程式是:2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$N2+3Cu+3H2O.
答案:
(1)(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O,丙,烧瓶.
(2)B,浓硫酸.
(3)气体难溶于水; 导管口产生连续均匀地气泡.
(4)液体没有变成蓝色,2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$N2+3Cu+3H2O
点评 本考点主要考查了检查装置的气密性、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写和实验设计等,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.
| 选项 | 物质 | 杂质 | 除杂质的方法 |
| A | 氧化铜 | 氯化钠 | 加水溶解、过滤、洗涤干燥 |
| B | 氧气 | 水蒸气 | 通过盛有浓硫酸的洗气瓶 |
| C | 氯化钙溶液 | 稀盐酸 | 加入过量的石灰石,过滤 |
| D | CuSO4溶液 | FeSO4 | 加入足量铜粉,过滤 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 青蒿素是由碳、氢、氮三种元素组成的有机化合物 | |
| B. | 青蒿素是由多原子分子构成的物质 | |
| C. | 青蒿素中质子数小于中子数 | |
| D. | 青蒿素分子是由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成 |
已知:白磷的着火点为 40℃.
| 内容 步骤 | 【实验 1】研究燃烧条件 | 【实验 2】研究氧气性质 |
Ⅰ | 烧杯中盛有 80℃的热水,分别在燃烧匙和烧杯中导管口放置一小块白磷,塞紧瓶塞 | 烧杯中盛有 NaOH 溶液,燃烧匙中放入硫磺,点燃硫后迅速将燃烧匙伸入瓶中,塞紧瓶塞 |
| Ⅱ | 推入适量H2O2溶液 | 推入适量H2O2溶液 |
(2)实验中,推入H2O2溶液前,燃烧匙和水中的白磷均不燃烧,原因分别是温度未达着火点、未与氧气接触; 推入H2O2溶液后,观察的现象是D(填序号).
A.燃烧匙内白磷、水中白磷均燃烧 B.燃烧匙内白磷、水中白磷均不燃烧
C.燃烧匙内白磷燃烧、水中白磷不燃烧 D.燃烧匙内白磷不燃烧、水中白磷燃烧
(3)实验2中,推入H2O2溶液后,观察到硫磺燃烧得更剧烈,发出蓝紫色 火焰,由此得出氧气的性质是支持燃烧;硫磺熄灭后冷却一段时间,烧杯中的部分溶液流入集气瓶.该实验中,集气瓶内压强的变化过程是先变大后变小.
| A. | 淀粉消化成葡萄糖 | B. | 石油中分离得汽油和柴油 | ||
| C. | 浓盐酸敞口有白雾 | D. | 奶茶杯口塑料膜受热熔化封口 |
| A. | 取反应后的滤液观察,滤液不可能呈蓝色 | |
| B. | 取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生 | |
| C. | 取滤渣滴加稀硫酸,一定无气泡产生 | |
| D. | 滤渣中的物质至少有两种 |
| 实验序号 | 滴加CuSO4溶液的量 | 实验现象 |
| ① | 第1~6滴 | 有蓝色沉淀,但振荡后沉淀消失,形成亮蓝色溶液 |
| ② | 第7~9滴 | 产生蓝色沉淀,且沉淀逐渐增多,振荡后沉淀不消失,很快沉淀逐渐变黑色 |
实验①中蓝色沉淀为什么消失?同学们继续进行如下探究.
【查阅资料】I.氢氧化铜在温度70℃-80℃时可分解生成氧化铜;
II.四羟基合铜酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水,溶液呈亮蓝色.
【猜想与讨论】小陶认为蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生了分解.其他同学一致否定了他的猜测,理由是如分解则会生成氧化铜是黑色固体,而蓝色沉淀消失后是形成亮蓝色溶液.
同学们交流讨论后,提出以下两种猜想.
猜想一:少许氢氧化铜可溶于足量水中.
猜想二:氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解,溶液呈亮蓝色.
【实验探究】同学们用氢氧化铜粉末(其它试剂可任选)设计如下实验.请填写表中空格.
| 实验序号 | 实验方法与操作 | 实验现象 | 结论 |
| ③ | 将少许Cu(OH)2粉末加到5mL蒸馏水中,充分振荡 | 沉淀不溶解,液体仍为无色 | 猜想一错误 |
| ④ | 将少许Cu(OH)2粉末加入到足量氢氧化钠浓溶液中,充分振荡 | 固体溶解,溶液呈亮蓝色 | 猜想二正确 |
(2)根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应,依据的实验现象是蓝色沉淀逐渐变为黑色.
(3)写出氢氧化铜受热分解生成黑色固体的化学方程式Cu(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O.
(1)铁生锈的本质是铁与氧气和水反应的结果.
【提出猜想】有盐存在的条件下,铁生锈的速度会加快吗?
【设计实验】请设计实验证明自己的猜想,并填写下列实验报告.
| 实验步骤 | 可能出现的现象 | 实验结论 |
| 取两支试管分别放入等体积的蒸馏水、加入食盐的蒸馏水,并分别放入洁净无锈的铁钉,浸入一半,静置一段时间 | 放入食盐水的铁钉先生锈,且生锈多 | 盐能加快铁生锈的速度 |
【进一步探究】铁生锈的速度还与哪些因素有关?
【实验设计】小敏设计了如图所示实验探究影响铁生锈速率的因素.
(3)经过几天的观察发现,A瓶铁钉表面先出现红色物质.
【实验结论】(4)铁生锈的速率还与氧气浓度有关.
【进一步猜想】(5)你认为影响铁生锈速率的因素还可能有温度(合理均可)(填一种即可).
【拓展与延伸】在查阅资料后,小敏设计了一组实验探究空气中二氧化碳及有酸存在条件下铁生锈的情况.实验记录如下:
| 编号 | 实验条件 | 放置条件 | 实验现象 |
| 1 | 潮湿的空气 | 密封半浸入蒸馏水中 | 生锈多 |
| 2 | 除去二氧化碳的潮湿空气 | 密封半浸入蒸馏水中 | 生锈少 |
| 3 | 潮湿的空气 | 密封半浸入滴有少量稀盐酸的蒸馏水中 | 生锈最多 |
(7)除此之外,你还能从以上实验中得到的信息有(答一点即可):酸能更快促进铁生锈(合理均可).