题目内容

11．在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中，观察到以下异常实验现象：
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
在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是氢氧化铜，请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4．
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，理由是沉淀消失，形成亮蓝色溶液，而氢氧化铜分解产生的是黑色固体．
同学们交流讨论后，提出以下两种猜想．
猜想一：少许Cu（OH）2可溶于足量水中．
猜想二：Cu（OH）2可在足量NaOH浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色
【实验探究】为验证猜想，同学们用Cu（OH）2粉末（其它试剂可任选）设计如下实验．请你填写表中的空格．
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
【结论与反思】（1）根据实验，并进一步查阅资料知道，氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成
Na2Cu（OH）4，反应的化学方程式是2NaOH+Cu（OH）2=Na2Cu（OH）4．
（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．

分析 根据硫酸铜和氢氧化钠反应产生氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，写出反应的方程式；
【猜想与讨论】根据实验①的现象是沉淀消失，形成亮蓝色溶液，而不是产生黑色固体分析；
【实验探究】③根据实验的目的否定猜想一分析实验现象；
④根据实验目的是验证猜想二成立设计实验并描述实验现象；
【结论与反思】（1）根据信息结合方程式的书写写出反应的方程式；
（2）根据现象及资料信息分析能量变化．
（3）根据给蓝色的氢氧化铜加热生成物分析解答．

解答 解：硫酸铜和氢氧化钠反应产生氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，故反应的方程式为：CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4；
【猜想与讨论】根据实验①的现象是沉淀消失，形成亮蓝色溶液，而不是产生黑色固体，因此小陶认为蓝色沉淀消失可能是Cu（OH）2发生了分解是错误的；
【实验探究】③实验的目的否定猜想一，因此加水沉淀不溶解；
④实验目的是验证猜想二成立，即是氢氧化铜溶于氢氧化钠溶液产生的亮蓝色的溶液；
故答案为：

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 沉淀不消失猜想一错误
 ④ 将少许Cu（OH）2粉末加到NaOH浓溶液中，充分振荡 沉淀消失，溶液变成亮蓝色猜想二正确
【结论与反思】（1）根据信息Cu（OH）2在NaOH溶液中溶解生成Na2Cu（OH）4，故反应的方程式为：Cu（OH）2+2NaOH=Na2Cu（OH）4；
（2）根据表格1可知随着氢氧化钠溶液的滴加，观察到产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多．振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色，结合资料Ⅰ．Cu（OH）2在室温下稳定，70℃-80℃时可脱水分解生成CuO，因此说明饱和CuSO4溶液与饱和NaOH溶液的反应是放热反应；
（3）根据氢氧化铜不稳定，在加热的情况下易分解，生成一种黑色固体和水，则推测该反应产物为氧化铜和水，则其化学方程式是Cu（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O．
故答案为：CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4
【猜想与讨论】沉淀消失，形成亮蓝色溶液，而氢氧化铜分解产生的是黑色固体（合理即可）；
【实验探究】③沉淀不溶解，液体仍为无色
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
【结论与反思】（1）2NaOH+Cu（OH）2=Na2Cu（OH）4
（2）蓝色沉淀逐渐变为黑色      （3）Cu（OH）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O

点评 本题属于信息题的考查，解题的依据是题目的信息结合已有的相关知识进行分析，能够考查学生的知识迁移能力．

练习册系列答案
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14．推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是（　　）
A．化合物是由不同种元素组成的，所以由不同种元素组成的物质一定是化合物
B．氧气是由氧元素组成的，所以制取氧气的反应物中一定含氧分子
C．在原子中质子数等于核外电子数，所以所有的微粒中质子数一定等于核外电子数
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15．若要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含氧化铁质量分数为90%的赤铁矿石多少吨？
12．小郑和小飞两位同学设计实验，证明Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，方案如下：（所用仪器仅限试管、胶头滴管）
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（1）请将方案①②补充完整．
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（3）在完成方案①实验后得到Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的废液，小郑同学向该混合液中加入过量的锌粉，溶液质量随反应时间变化的情况如图所示，下列说法正确的是B．
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D．c点和d点溶质种类不同，金属单质种类也不同．
6．举例是掌握化学规律的重要方法，下列规律所举实例错误的是（　　）
选项化学规律示例
A物质结构决定性质由于碳原子排列方式不同，金刚石与石墨物理性质存在很大差异
B现象说明微观本质物体热胀冷缩现象，说明构成物质的微粒间距离发生了变化
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16．吸烟有害健康，香烟燃烧产生有害物质一氧化碳、尼古丁和焦油等，随手丢弃的烟头还容易引发火灾，原因是使温度达到可燃物的着火点；一旦发生火灾，消防队员通常用高压水枪来灭火，其化学原理是使温度降到着火点以下．
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（2）“绿色化学”能实现“零排放”（即反应物中的原子利用率达到100%）．一氧化碳和氢气合成甲醇就符合“绿色化学”特点，此反应的基本反应类型为化合反应．
（3）电解食盐水反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
20．工业铁红的主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4．为了测定铁红中铁的质量分数，兴趣小组的同学进行了如下实验，请你参与过程分析．
【资料1】草酸晶体（H2C2O4•3H2O）在浓H2SO4作用下受热分解，化学方程式为：
H2C2O4•3H2O$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO2↑+CO↑+4H2O
（1）下列可用作草酸分解制取气体的装置是d（填字母编号）．

【问题讨论】用下图所示装置进行实验：

（2）实验前应先检查装置的气密性．
（3）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A、C中的试剂依次是c、a（填字母编号）．
a．浓硫酸       b．澄清的石灰水      c．氢氧化钠溶液
（4）B装置的作用是验证CO2已除尽．
（5）对D装置加热前和停止加热后，都要通入过量的CO，其作用分别是：
①加热前将装置中的空气排出，防止发生爆炸． ②停止加热后驱赶装置中滞留的CO2，使其全部被E装置中碱石灰全部吸收．
（6）写出D装置中所发生反应的一个化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
【数据分析与计算】
【资料2】铁的常见氧化物中铁的质量分数：
铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4
铁的质量分数77.8%70.0%72.4%
（7）称取铁红样品10.0g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数．
①D中充分反应后得到Fe粉的质量为m g，则7.0＜m＜7.8．
②实验前后称得E装置增重6.6g，则此铁红中铁的质量分数是76%．
【实验评价】
反思1：本实验中如果缺少C装置（不考虑其它因素），则测得样品中铁的质量分数
会偏小（填“偏小”、“不变”或“偏大”）．
反思2：请指出问题讨论中实验装置的一个明显缺陷缺少尾气处理装置或未检验水是否除尽．
1．下列对宏观现象的微观解释正确的是（　　）
A．稀有气体可做保护气，因为原子最外层电子层达到稳定结构
B．水和过氧化氢的化学性质不同，因为组成元素和分子构成不同
C．NaOH溶于水温度升高，因为Na+、OH-扩散吸收的热量大于水合放出的热量
D．水通电生成氢气和氧气，因为水分子中含有氢分子和氧分子

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