题目内容

12．如图是用铜粉氧化法生产氧化铜的流程图．据图回答下列问题：

（1）铜粉灼烧后可能有氧化铜和氧化亚铜两种物质．氧化亚铜（Cu2O）中铜元素的化合价是+1价．
（2）已知氧化亚铜和稀硫酸反应可生成硫酸铜和铜．假如固体1中只含有铜的氧化物，下列推理合理的是②（填序号）．
①固体1中加入稀硫酸，若溶液呈蓝色，说明该固体中一定有氧化铜
②固体1中加入稀硫酸，若有红色沉淀物，说明该固体中一定有氧化亚铜
（3）将得到的1.6吨氧化铜全部转化为硫酸铜，可得硫酸铜多少吨？（CuO+H2SO4═CuSO4+H2O）
硫酸（500mL）
品名：硫酸
化学式：H2SO4
相对分子质量：98
密度：1.84g/cm3
溶质质量分数：98%
（4）若用贴有如表标签的浓硫酸100毫升可配制溶质质量分数为49%的硫酸溶液368克．

分析 （1）根据在化合物中正负化合价代数和为零，进行解答；
（2）根据氧化铜和氧化亚铜分别与稀硫酸反应的产物判断；
（3）根据题中已知量设出未知量，然后根据化学方程式CuO+H2SO4=CuS04+H2O列比例式解得；
（4）根据密度和体积求出浓硫酸的质量，然后根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数求出浓硫酸中溶质硫酸的质量，用硫酸的质量除以所要配制的溶液的溶质质量分数即可求得所配制稀硫酸溶液的质量．

解答 解：（1）根据在化合物中正负化合价代数和为零，可设氧化亚铜（Cu2O）中铜元素的化合价为x，2x+（-2）=0；x=+1；
（2）①因为Cu2O和CuO与稀硫酸反应都生成蓝色的硫酸铜，所以固体中可能有氧化铜也可能含有Cu2O，故①错误；
②因为氧化亚铜和稀硫酸反应可生成硫酸铜和铜，所以只要有铜存在，就说明一定含有氧化亚铜，故②正确；
故选②；
（3）设可得硫酸铜的质量为x，
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
 80                 160
1.6t                  x
$\frac{80}{1.6t}$=$\frac{160}{x}$
解得x=3.2t
答：可得硫酸铜3.2吨；
（4）浓硫酸溶液的质量为1.84g/cm3×100mL=184g，浓硫酸中溶质的质量为184g×98%=180.32g，所配制的溶液的质量为：$\frac{180.32g}{49%}$=368g．
故答案为：（1）+1；
（2）②；
（3）3.2吨；
（4）368．

点评 本题主要考查学生对反应现象的判断以及利用化学方程式计算的解题能力．

练习册系列答案
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14．教材中对蜡烛及其燃烧的探究实验如图，下列有关说法错误的是（　　）
A．蜡烛燃烧过程中既有物理变化又有化学变化
B．图1装置的实验，可以比较出哪一层火焰的温度高
C．图2装置的实验，可以看到烧杯内有二氧化碳生成
D．图3实验中燃着的火柴碰到白烟，便能使蜡烛复燃
15．下列变化属于化学变化的是②④⑥⑦⑨，属于物理变化的是①③⑤⑧⑩．
①冰融化    ②煤气燃烧     ③汽油挥发     ④钢铁生锈         ⑤瓷碗破碎             ⑥食物腐烂
⑦澄清石灰水中通入二氧化碳后变浑浊    ⑧灯泡通电发光  ⑨植物的光合作用  ⑩湿衣服变干．
12．下列做法与对应的化学方程式均正确的是（　　）
A．用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈：FeO+2HCl=FeCl2+H2O
B．用硫酸洗去试管壁上附着的铜：Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
C．铝溶于稀硫酸：4Al+6H2SO4=2Al（SO4）3+6H2↑
D．在实验室制取CO2：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
7．张鑫同学取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀劈裂，为此他们小组进行了如下探究：
【提出问题】该生石灰是否变质？其主要成分是什么？
【猜想假设】张鑫认为生石灰肯定已变质，因为空气成分中含有水和二氧化碳．
他猜想其主要成分可能含有CaO、Ca（OH）2、CaCO3等三种物质
【实验探究】（1）张鑫取一定量样品于烧杯中，加入适量的水充分搅拌，用手触摸烧杯外壁，不热，由此说明该样品中不含有CaO；
（2）将上述液体过滤，得到滤液和滤渣．小组同学进一步探究，确定滤渣的成分是什么？
实验操作步骤实验现象实验结论
①取少量滤液于试管中通入二氧化碳产生白色沉淀说明固体中含有Ca（OH）2．
②取少量滤渣于试管中加入稀盐酸有气泡产生说明滤渣中含有CaCO3．
【反思评价】小组同学步骤②中所发生反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．他们得出的结论是生石灰已变质，主要成分是Ca（OH）2和CaCO3．
17．工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应得到CO和H2，该反应的化学方程式为CH4+H2O=CO+3H2，得到的CO 和H2的混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属．某化学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性．用合成气还原足量氧化铜，实验装置如图1所示：

【设计买验步骤】
①连接好装置并检查气密性．                         ②装入药品，分别称量装置D、E的质量．
③连接好装置，通入合成气一段时间．           ④缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应．
⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温．⑥再次分别称量装置D、E的质量．
【完善实验设计】
经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤②（填实验步骤
的序号）中点燃（点燃前应对气体验纯）．
【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据：
装置D的质量装置E的质量
反应前292.4g198.2g
反应后296.0g201.5g
①装置C中出现红色物质．
②称量数据如表所示．
【现象分析和数据处理】
①甲同学根据装置C中的现象，认为是合成气中的CO和H2还原了CuO．
②乙同学通过对上表数据的分析，推测除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有未反应的CH4，且CH4也还原了CuO．试通过计算说明他的推测依据．
③丙同学提出，实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气，使实验产生误差．你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响？否
因为带走水蒸气会使测得的CO2质量偏低，而实际测得的生成物中碳、氢元素的质量比已经大于2：1，所以对推测结果无影响 （选填“是”或“否”，并说明理由）．
【拓展探究】该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究．
查阅资料：甲烷具有还原性，可以还原氧化铜，生成CO2和H2O；
白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色．
实验设计：该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如图2装置进行实验．
①图2装置F中盛放的试剂名称是澄清石灰水．
②图2装置的正确连接顺序是HGFI（填字母，且每套装置限用一次）．
实验反思：除了可能是CH4也还原了CuO外，出现上表数据关系还可能是因为因为根据测得数据计算，生成物中碳、氧元素的质量比值2：1，所以可能是合成气中参与反应的CO与H2的分子个数比大于1：3（或H2未完全参加反应、生成的水未被完全吸收等）
不用填（写出一个原因，并说明理由）．
4．为测定空气里氧气的含量，甲、乙两个同学用如图所示的装置分别进行了实验探究．
①写出红磷在空气中燃烧的文字表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
②甲同学：点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞，观察到红磷燃烧放出热量，产生大量白烟，待红磷燃烧停止并冷却后，打开止水夹，观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的$\frac{1}{5}$．红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是氮气，该气体不支持（填“支持”或“不支持”）燃烧，难于水．
③乙同学：用碳替代红磷，完成上述实验，发现集气瓶内并没有吸入水，其原因是碳燃烧生成二氧化碳，消耗的氧气体积被二氧化碳补充；
④误差分析：进入集气瓶的水小于$\frac{1}{5}$的原因：
ⅰ装置漏气；ⅱ红磷量不足；ⅲ未等到装置冷却到室温就打开了止水夹．
1．在表A、B、C三组选项中，有一组物质能够实现如图所示的转化，请回答下列问题．
选项甲乙丙
ANa2CO3CO2CaCO3
BNaOHNaClNaNO3
CCuOCuSO4Cu（OH）2
（1）选项中符合转化关系的是A（填序号“A”“B”或“C”）．
（2）写出甲物质在生产或生活中的一种用途制取烧碱．
（3）由甲生成丙的反应现象是产生白色沉淀．
19．向一定固体M中逐滴加入溶液N至过量，x轴表示加入溶液的质量．下列选项中y轴表示的含义与所给图象变化趋势一致的是（　　）
选项MNy轴含义
AMnO2H2O2 水的质量
BFe、CuCuSO4 溶液中CuSO4 的质量
CCaCO3 （含杂质）稀盐酸固体中杂质的质量分数
DNaCl、Na2CO3混合物HClCO2 的体积
A．AB．BC．CD．D

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