题目内容

在通入空气并加热的条件下，铜与稀硫酸反应转化为硫酸铜．
（1）请完成该反应的化学方程式：2Cu+2H2SO4+O2  
  △  
.
 
2CuSO4+
2H2O
2H2O

（2）利用此反应，将含铜80%的废料与10%的稀硫酸反应转化为10%的硫酸铜溶液，计算要得到1600g10%的硫酸铜溶液，需要加入稀硫酸的质量和水的质量（假设杂质不参加反应，也不溶于水）．
分析：（1）依据反应前后原子的种类和数目不变将方程式补充完整；
（2）依据废料中铜的质量结合方程式计算参加反应的硫酸溶质的质量，生成的硫酸铜的质量、水的质量，并据溶质的质量分数解答．
解答：解：（1）由质量守恒定律反应前后原子的种类和数目不变进行分析，反应前铜原子的数目是2个，氢原子的数目是4个，氧原子的数目是10个，硫原子的数目是2个，反应后铜原子的个数是2个，硫原子的个数是2个，氧原子的个数是8个，所以可以判断空白处应填2H2O；
（2）1600g10%的硫酸铜溶液中硫酸铜的质量为：1600g×10%=160g
2SO4的质量为x，生成水的质量y
2Cu+2H2SO4+O2═2CuSO4+2H2O
196             320    36
x               160g    y
196
x
=
320
160g

解得：x=98g                     
320
160g
=
36
y

解得：y=18g                    
稀硫酸溶液的质量=
98g
10%
=980 g                       
加入水的质量=1600g-160g-18g-980g×（1-10%）=540g   
答：需要加入稀硫酸的质量为980g
需加水的质量为540g．                 
故答案为：（1）2H2O；
（2）需要加入稀硫酸的质量为980g；
需加水的质量为540g．
点评：理解质量守恒定律并会应用判断物质的化学式，并能依据方程式进行计算相关物质的量，明确溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量，并灵活应用解答问题．
练习册系列答案
相关题目
冬日里的一天，某班教室的暖气片和暖气管的接口处突然爆裂，里面喷出大量的黄色液体，并伴有一些红褐色的固体．水暖师傅、老师及同学们进行了紧急抢修．事后，同学们出于好奇收集了红褐色固体进行探究．
初步分析：红褐色固体的主要成分是铁锈，铁锈的成分复杂，主要成分是
 
．由此联想到铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟
 
、
 
等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物．
搜集资料：
①不溶性碱
加热
金属氧化物+水（反应前后元素化合价不变）；
②暖气片是由生铁铸成的；
③当地暖气用水为硬度较大的自来水；
④铁与铜都属于金属，有部分相似的化学性质．如：铜在潮湿的空气中可以形成铜绿[化学式为Cu2（OH）2CO3]．
提出猜想：请根据上述任意一条资料分析，红褐色物质中还可能含有的物质是
 
．（写一种物质即可），你猜想的依据是
 

 
．
设计实验：请设计一个实验来验证你的猜想（红褐色固体已干燥并研成粉末）．
实验过程 预期的实验现象
   
答：
答案 实验过程 预期的实验现象
答案1 取适量红褐色粉末装入试管中，加热． 试管内壁有水珠出现
答案2 ①取适量红褐色粉末装入试管中，加入过量的稀盐酸充分反应
②过滤，将滤纸上的黑色固体烘干后放在石棉网（或燃烧匙中）用酒精灯灼烧．
（③将涂有澄清石灰水的玻璃片放在固体上方）		 试管底部有黑色固体
黑色固体保持红热，并逐渐减少
（澄清石灰水变浑浊）
答案3 检验碳酸钙：
①取适量红褐色粉末装入试管中，加入稀盐酸．
②将生成的气体通入澄清石灰水．		 有气泡产生
澄清石灰水变浑浊
检验氢氧化镁：
取适量红褐色粉末装入试管中，加热		 试管内壁有水珠出现
答案4 ①取适量红褐色粉末装入试管中，加热．
②将产生的气体通入澄清石灰水． 		试管内壁有水珠出现
澄清石灰水变浑浊
拓展分析：通过以上探究过程，再结合资料④，你对铁生锈的条件有什么新的认识？
答：
 
．
请根据下列装置，回答问题：
（1）写出甲图中标号①和②的仪器名称
长颈漏斗、水槽
长颈漏斗、水槽
．
（2）在甲图装置B中仪器①的下端管口要浸在液面下，是为了
防止气体从长颈漏斗逸出
防止气体从长颈漏斗逸出
．
（3）实验室加热暗紫色固体制取O2的反应符号表达式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
，若用排水法收集气体，当观察到
气泡连续均匀时
气泡连续均匀时
时才开始收集；停止实验时，应该
先将导管移出水面，后熄灭酒精灯
先将导管移出水面，后熄灭酒精灯
，否则
水倒吸回试管使试管冷热不均而炸裂
水倒吸回试管使试管冷热不均而炸裂
．
（4）若用装置C、D或K收集O2，要使收集O2干燥且纯净，则应选
D
D
装置．若用排水法收集到的O2不纯，可能的原因是？（两条）
集气瓶未事先装满水
集气瓶未事先装满水
、
未等气泡连续均匀就开始收集
未等气泡连续均匀就开始收集
．若用向上排空气法收集氧气，如何验满？
将带火星木条横放瓶口，若木条复燃则已收集满
将带火星木条横放瓶口，若木条复燃则已收集满
．实验过程中发现水槽中的水变成了浅紫红色，可能的操作原因：
试管口未塞棉花
试管口未塞棉花
．
（5）用过氧化氢溶液与二氧化锰制取O2，装置G虽然操作简便，但要得到平稳的气流，从H、I、J中选取
H或J
H或J
取代G中的单孔塞，以达到目的．若选用H与锥形瓶组装的发生装置，当反应停止时，集气瓶中还差少量O2，为集满O2，在不拆卸装置的前提下，可以
从分液漏斗往锥形瓶中加入少量双氧水
从分液漏斗往锥形瓶中加入少量双氧水
、
用热毛巾捂住锥形瓶
用热毛巾捂住锥形瓶
．实验结束后，该同学发现收集到的气体比预计的少很多，百思不得其解．你认为可能的原因是：
过氧化氢溶液已部分变质或装置气密性不好
过氧化氢溶液已部分变质或装置气密性不好
．
（6）对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰．正确操作的先后顺序是
bcda
bcda
（填写选项序号）
a．烘干         b．溶解         c．过滤          d．洗涤
（7）实验室利用F装置制备氢气，事先将锌粒放于有孔隔板之上，然后从另一端加入稀盐酸，装置F相对于装置B制备氢气，具有的优点是
可控制反应的发生与否
可控制反应的发生与否
．若用L装置收集氢气，则气体从
b
b
端通入（填“a”或“b”，下同）；若要将L装置中的氢气用水排出，则水从
a
a
端通入．
（8）查阅资料：实验室常用加热氯化铵（NH4Cl）和熟石灰[Ca（OH）2]两种固体混合物的方法制取氨气（NH3），同时还生成氯化钙（CaCl2）和水，则该反应的符号表达式为
2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
；另外，氨气有刺激性气味且极易溶于水，则在实验室里氨气的制取装置是
AK或AE
AK或AE
．小军设计了如乙图图1所示的一个实验：充满氨气的一支试管倒置于一个装有足量水的烧杯中．一段时间后，将会看到：
试管中充满水
试管中充满水
．
（9）某化学小组在学习了制取O2后，他们发现在实验室里用5% H2O2溶液加热制O2，用带火星的木条检验，木条很难复燃．同学们经过认真观察，猜想其可能原因是
加热使水分蒸发加快，氧气过于潮湿
加热使水分蒸发加快，氧气过于潮湿
．
为了验证此猜想是否正确，兴趣小组的同学经过热烈讨论，制定了实验方案如乙图图2并进行了实验．
第一组同学采取增大H2O2溶液浓度的方法，用10%的H2O2溶液加热，一段时间后，用带火星的木条检验，木条复燃；
第二组同学在5%的H2O2溶液中加入2滴新制氢氧化钠溶液，加热一段时间后，用带火星木条检验，木条复燃；
第三组同学从实验装置上进行了改进，效果很好（见乙图图2）．
在实验基础上，同学们经过交流讨论，得出了一些结论：
①由第一组实验可得出影响H2O2分解产生O2多少及快慢的因素之一是
过氧化氢溶液的浓度；
过氧化氢溶液的浓度；
；
②由第二组实验可分析得出氢氧化钠所起的作用可能是
催化作用
催化作用
；
③第三组实验验证了实验前同学们猜想的正确性．其中浓硫酸的作用是
吸收氧气中的水分
吸收氧气中的水分
；
④小李同学认真观察了第三组同学的实验装置，提出了一种简单的改进装置，经现场实验，效果很好，请你说出他改进的地方：
用冷毛巾裹住玻璃导管或用排水法收集
用冷毛巾裹住玻璃导管或用排水法收集
．
1909年化学家哈伯在实验室首次将氮气和氢气在一定条件下合成了氨（NH3）．常温下，氨是一种无色有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶解于水，氨和氧气在铂催化剂和一定温度下反应产生一氧化氮和水．
（1）从以上信息中你能总结出氨的物理性质是
常温下，氨是一种无色有刺激性气味的气体
常温下，氨是一种无色有刺激性气味的气体
（写出一条即可）；
（2）如图为实验室制取气体常使用的实验装置：

在实验室中，常用加热氯化铵（固体）和熟石灰（固体）混合物的方法制取氨气．
①采用上述方法制取氨气应选择
A
A
（填装置序号）作为气体的发生装置；
②同学们一致认为，选择C装置收集氨气不合理，理由是
氨气的密度小于空气
氨气的密度小于空气
．
③装置A除用作某些气体的发生装置外，还可进行其它实验，如
加热碳酸氢铵
加热碳酸氢铵
（请举一例加以说明）．
（3）2007年化学家格哈德?埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，获得诺贝尔化学奖．
、、分别表示N2、H2、NH3．在催化剂表面（下图中表示催化剂表面）N2和H2反应合成氨的反应过程可用五张图表示如下：

①观察上图，可发现合成氨反应过程的顺序为：E→
D
D
→
A
A
→
B
B
→C（在括号中填写其它三张图示的序号）；
②综合以上五张图示，你能总结出的有关化学反应的一条结论是：
化学反应前后，原子的种类和个数均不变
化学反应前后，原子的种类和个数均不变
．
（4）某研究性学习小组尝试利用氨气进行“微粒的基本性质”的实验探究，实验过程如下：
a．将干燥的集气瓶B充满与大气压强相等的干燥氯化氢气体并组装成如图1所示的实验装置（K3处于关闭状态至操作b 完成为止）；
b．通过调节活塞K1、K2，在干燥的集气瓶A中充满与大气压强相等的干燥氨气，其操作是：打开K1、K2，在
K1
K1
（选填“K1”或“K2”）处导管口通入干燥的氨气；
c．集满氨气后，关闭K1、K2，再打开K3，一段时间后两只集气瓶中都出现白烟（氯化氢气体与氨气反应产生氯化铵固体的细小颗粒）．
①写出c步实验中所发生的反应的化学式表达式
NH3+HCl=NH4Cl
NH3+HCl=NH4Cl
；
②上述c步实验中出现的现象说明
微粒（或分子）是不断运动的
微粒（或分子）是不断运动的
．
（5）近期发生的“三鹿”婴幼儿奶粉事件，敲响了食品安全的警钟．国家规定：每100g婴幼儿奶粉中蛋白质必须达12g-25g．为了测定奶粉中蛋白质的含量，可采用“盖尔达法”分解其中的蛋白质．其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化为氨气，再用稀硫酸吸收氨气．
①蛋白质在人体胃肠内与水反应，最终生成氨基酸被人体吸收．丙氨酸（化学式为C3H7O2N）就是一种氨基酸，丙氨酸中C、H、O、N各元素的质量比为
36：7：32：14
36：7：32：14
．
②蛋白质的代谢产物主要是尿素[CO（NH2）2]，若从食物中摄取的蛋白质经体内新陈代谢后完全转化为尿素排出体外，每人每天相当于排出尿素30g．30g尿素中含氮元素
14
14
g．
③图2是某奶粉包装袋上的部分文字说明．现取该奶粉样品100g，用“盖尔达法”分解其中的蛋白质，产生氨气的质量为3.74g．

通过计算说明：该奶粉包装袋上所注蛋白质的含量是否真实（蛋白质含氮元素的质量分数为16%）？
写出以下化学反应的方程式并注明反应（1）、（2）的基本类型
（1）镁条在空气中燃烧
2Mg+O2
 点燃 
.
 
2MgO
2Mg+O2
 点燃 
.
 
2MgO
（
化合反应
化合反应
）．
（2）氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气
2KClO3
MnO2
.
△
2KCl+3O2↑
2KClO3
MnO2
.
△
2KCl+3O2↑
（
分解反应
分解反应
）．
（3）二氧化碳通入紫色石蕊试液中
CO2+H2O=H2CO3
CO2+H2O=H2CO3
．
（4）硝酸银见光分解生成一种金属、一种红棕色气体（NO2）和一种能支持燃烧的气体
2AgNO3
 见光 
.
 
2Ag+2NO2↑+O2↑．
2AgNO3
 见光 
.
 
2Ag+2NO2↑+O2↑．
．
化学世界千变万化．请写出下列反应的符号表达式，并回答有关问题．
（1）通电分解水：
 
，该反应属于
 
反应类型（填基本反应类型）．
（2）加热碳酸氢铵：
 
，保存碳酸氢铵应注意
 
．
（3）镁条在空气中燃烧：
 
，燃烧的镁条应用
 
夹持置于
 
上．
（4）碱式碳酸铜受热分解：
 
，生成的物质都属于
 
（填物质类别）．
（5）将二氧化碳通入紫色石蕊试液变红：
 
．

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