题目内容
3.有一包固体混合物粉末,已知其中可能是Na2CO3、Na2SO4、Fe2O3、CuO中的一种或几种.某研究小组为探究其成分,按如图所示进行实验,出现的现象如图所示(设过程中所有发生的反应都恰好完全进行).试根据实验过程和发生的现象探究以下内容.(1)蓝色色沉淀D的化学式为Cu(OH)2
(2)无色溶液E中一定含有的金属阳离子的符号是Na+;
(3)原固体混合物中一定含有的物质是CuO、Na2CO3,一定不含有的物质是Fe2O3,理由是没有生成红褐色沉淀.
(4)写出②处发生反应的化学方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
分析 根据气体A通入澄清石灰水中,会生成白色沉淀C,所以A是二氧化碳,C是碳酸钙,该混合物加酸可以生成二氧化碳,所以该物质中一定含有碳酸盐,加入碱液能生成蓝色沉淀氢氧化铜,所以该物质中一定含有氧化铜,而无红褐色沉淀氢氧化铁生成,所以该物质中一定不会含有氧化铁,而后依据硫酸根离子常用硝酸酸化的钡离子进行检验进行分析.
解答 解:A通入澄清石灰水中,会生成白色沉淀C,所以A是二氧化碳,C是碳酸钙,该混合物加酸可以生成二氧化碳,所以该物质中一定含有碳酸盐,加入碱液能生成蓝色沉淀氢氧化铜,所以该物质中一定含有氧化铜,而无红褐色沉淀氢氧化铁生成,所以该物质中一定不会含有氧化铁.
(1)通过推到可知,蓝色沉淀是氢氧化铜,化学式为:Cu(OH)2;
(2)无色溶液E是在生成蓝色氢氧化铜沉淀后的溶液,所以溶液中一定存在的阳离子是氢氧化钠提供的钠离子Na+;
(3)通过分析知,原混合物中一定含有氧化铜、碳酸钠,一定不会含有氧化铁;
(4)反应②是二氧化碳与石灰水的反应生成碳酸钙沉淀和水,含笑方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
故答案为:(1)Fe(OH)3;
(2)Na+;
(3)Na2CO3;CuO;Fe2O3;没有生成红褐色沉淀;
(4)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
点评 在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可.
练习册系列答案
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13.关于氧气、二氧化碳、二氧化硫、过氧化氢五种物质,下列叙述中正确的是( )
| A. | 都含有氧分子 | B. | 都含有氧元素 | C. | 都是氧化物 | D. | 都是化合物 |
14.小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂.
【完成实验】按下表进行分析:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
【分析数据,得出结论】
(1)由实验①与实验④对比,证明猜想合理
(2)实验所用的三种物质中,催化效果最好的是MnO2.
【反思】
(3)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和化学性质不变.
(4)同种催化剂,颗粒的大小也可以影响催化效果,请设计实验方案进行验证:将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合,测定加热分解温度即可.
(5)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,请你再探究(探究一种因素即可).催化剂与反应物的质量比不同.
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂.
【完成实验】按下表进行分析:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
| ① | 氯酸钾 | 580 |
| ② | 氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1) | 350 |
| ③ | 氯酸钾、氧化铜(质量比1:1) | 370 |
| ④ | 氯酸钾、氧化铁(质量比1:1) | 390 |
(1)由实验①与实验④对比,证明猜想合理
(2)实验所用的三种物质中,催化效果最好的是MnO2.
【反思】
(3)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和化学性质不变.
(4)同种催化剂,颗粒的大小也可以影响催化效果,请设计实验方案进行验证:将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合,测定加热分解温度即可.
(5)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,请你再探究(探究一种因素即可).催化剂与反应物的质量比不同.