题目内容

(2014届江苏省宜兴市第一学期期末试题)小明发现家中一枚戒指生满了铜绿,他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。
[查阅资料]
①真金在空气中不会生锈,生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金;
②铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿,其主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2。据上述资料可推知,碱式碳酸铜由        种元素组成。
[实验探究]
将该枚生满铜绿的戒指加入过量稀盐酸中,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为蓝绿色。
(1)小明认为:气体中除了含有CO2外,还可能含有的气体是           。产生该气体的化学反应方程式为                       。
(2)小华认为蓝绿色溶液中除含有氯化锌外,还应该含有      、     。他取适量上述蓝绿色溶液,加入光亮的铁片,观察到了现象:①         ,②        ,从而证实了自己的观点。
(3)小娟取适量新制的FeCl2溶液,加入锌粒,一段时间后,溶液颜色变浅。发生反应的化学方程式为                         。结合小华的实验可推知:铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是            。
(4)小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的质量分数,取一枚同材质的“金戒指”,称得质量为3.8g。在老师的指导下,将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后,最终得到纯净的氧化铜,称得质量仍然为3.8g(实验过程中铜元素损失忽略不计)。则“金戒指”中铜元素的质量分数是多少?(写出计算过程)
[査阅资料]②4    [实验探究](1)H2     Zn +2HCl =ZnCl2 +H2↑ (2) CuCl2  HCl (答案可互换) ①有气泡产生②有红色物质析出(溶液顔色变浅)(答案可互换)
(3) Zn+FeCl2 ====ZnCl2+Fe    Cu、Fe、Za      (4) 80%

试题分析:碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2,依据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变可知,碱式碳酸铜由C、H、O、Cu四种元素组成,
(1)由于生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金,锌能与盐酸反应生成氢气:Zn +2HCl =ZnCl2 +H2↑,
故还可能含有的气体是氢气;
(2)溶液变为蓝色,说明溶液中含有铜离子,即含有氯化铜;加入的是过量稀盐酸,那么还含有盐酸; 铁能和氯化铜溶液发生置换反应生成铜和氯化亚铁,还能和盐酸反应生成氢气,故现象为有红色物质析出、有气泡产生;
(3)    FeCl2溶液中加入锌粒,由于锌比铁的金属性更强,故能把铁置换出来:Zn+FeCl2 ====ZnCl2+Fe ,结合铁能把铜置换可知它们的活动性顺序是:Cu<Fe<Zn ,
(4)CuO中Cu% = 64/(64+16)×100% =80%
3.8gCuO 中 m(Cu) =3.8g× 80%=3.04g
据Cu元素守恒知:3.8g “金戒指”中m (Cu) ="3.04g" “金戒指”中 Cu%=3.04g/3.8g×100%=80%
练习册系列答案
相关题目
小红同学对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究:
【提出问题】猜想Ⅰ:铜与浓硫酸不能反应;猜想Ⅱ:铜与浓硫酸能反应,且可能生成氢气.
【实验探究】
实验Ⅰ:在一支试管中加入一小片铜,再加入少量的浓硫酸,试管中无现象;
实验Ⅱ:再给上述试管加热,试管中产生有刺激性气味的气体,溶液呈现蓝色.
【分析猜想】
(1)溶液呈蓝色,说明生成了                。
(2)根据             推断,产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体.
【查阅资料】
(1)常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢。
(2)二氧化硫和二氧化碳相似,都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水。
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,加热,又能恢复原来的红色。硫化氢不能使品红溶液褪色.
【实验探究】为了检验产生的气体的成分,小红将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,加热,溶液又变成红色.
【实验结论】(1)在常温下,铜与浓硫酸不能反应;(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是       ,此反应还生成了水,请写出该反应的化学方程式               ;
(3)浓硫酸与铜加热时能反应,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应,由此说明:物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外,还可能与溶液中溶质的           有关.
【拓展延伸】为了防止污染空气,小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体,请写出该反应的化学方程式                          。
化学小组同学在课外读物中看到:“通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na)着火,不能用CO2熄灭” 。他们决定探究CO2与Na反应的产物。
【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O、Na2CO3。
【查阅资料】
①Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。
②碱性的Na2CO3溶液与中性的CuCl2溶液发生复分解反应。
③Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH。
④向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀。
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)

(1)实验记录
序号
实验操作
主要实验现象
实验结论和解释
①
打开a,关闭b,由长颈漏斗注入稀盐酸
A中产生大量气泡
E中出现浑浊
E中反应的化学方程式为_____________          
②
当E中出现浑浊时,打开b,关闭a,点燃酒精灯
D中Na剧烈燃烧,产生白烟内壁附着黑色、白色固体
G中产生黑色沉淀
反应产物一定有_______和_______
③
取D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入石灰水
产生白色沉淀
反应产物还有________
 
(2)实验反思
①实验记录②中,E中出现浑浊,再点燃酒精灯的目的是___________。
②若无装置C,对实验有影响的物质是__________。
③检验第4种物质是否存在的实验方案:取D中白色固体于试管中,
                                                             。
实验室常用加热(85℃)NH4Cl和NaNO2两种饱和溶液的方法制取N2,下图是实验室用这种方法制N2,并测定生成N2体积的装置(部分装置略去),请回答相关问题:

【查阅资料】:
1、NH4Cl和NaNO2反应生成NaCl、H2O及N2,并放出大量热量;
2、20℃时,NH4Cl的溶解度约为37g;
3、N2难溶于水,实验条件下,密度为1.25g·L—1。
【实验步骤】:
①                                             ;
②20℃时,取0.78g饱和NH4Cl溶液放入烧瓶,连接装置;
③调节水准管,使其与量气管中液面相平,记录量气管中水面读数为12mL;
④打开分液漏斗活塞,逐滴滴入饱和NaNO2溶液,加热至反应发生,移走酒精灯;
⑤烧瓶中不再产生气泡时,关闭活塞;
⑥待冷却至室温,调节两边液面高度相平,记录量气管中水面读数为V mL;
⑦处理剩余药品,整理实验台。
【实验分析及数据处理】:
(1)写出装置中仪器的名称:a、   ;b、   ;
(2)反应的化学方程式为:   ;
(3)完善实验步骤中的所缺部分:①   ;
(4)步骤④中,移走酒精灯的目的是   ;
(5)NH4Cl是一种   (填“易溶”、“可溶”、“微溶”、“难溶”)物质。20℃时,其饱和溶液中溶质质量分数为   。根据实验数据计算,生成氮气约为多少毫升?(3分,计算过程中,中间数据保留2位小数,最终结果为整数;相对分子质量:Mr-NH4Cl:53.5、Mr-N2:28)    
(6)根据计算结果,步骤⑥中V的数值为   ;
(7)实验中,实际测得氮气的体积偏大,可能原因是   。
A.实验中加入饱和NaNO2溶液的体积也被作为生成N2的体积
B.装置漏气

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