题目内容

1．Ⅰ．小茗同学利用硫酸铜溶液进行趣味实验，他将浸泡了硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃，观察到滤纸颜色变白，由湿变干后燃烧，在燃烧后的灰烬中出现了红色固体，他很好奇，进行了相关探究，请填写有关空白．
[实验目的]探究红色固体组成
[查阅资料]（1）温度达200℃时，白色CuS04开始分解生成CuO和另一种氧化物，此反应前后各元素化合价保持不变，请写出CuSO4开始分解时的化学方程式CuSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+SO3↑．
（2）温度超过1000℃时，CuO分解生成Cu2O，Cu2O呈红色，可与稀硫酸反应，化学方程式为：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O
[做出猜想]假设红色固体成分：①可能是Cu②可能是Cu2O③还可能是Cu和Cu2O的混合物．
[实验探究及推理]若取少量红色固体于试管中，加入稀硫酸：
（1）若固体不溶解，溶液仍呈无色，确定红色固体为铜，同时也说明滤纸燃烧时的温度低于1000℃．
（2）若固体溶解，溶液呈蓝色，是否可以确定红色固体成分否（填“是”或“否”），原因是氧化亚铜也会与稀硫酸反应而铜和稀硫酸不反应．
Ⅱ．小茗同学又做了氢气还原氧化铜的实验，结果试管内壁上粘有紫红色物质，老师给了一瓶稀盐酸，请问在实验室条件下如何洗净该试管？简述操作过程先在空气中加热红色固体，使红色物质变成黑色，然后加入盐酸进行清洗．

分析 I【查阅资料】（1）根据硫酸铜在加热的条件下生成氧化铜和三氧化硫进行分析；
【做出猜想】根据温度超过1000℃，CuO才分解生成氧化亚铜（Cu2O）；Cu2O呈红色，则CuO的生成物可能为Cu，也可能为Cu2O，还有可能为Cu、Cu2O的混合物进行分析；
【实验探究及推理】（1）根据所设计的实验：向红色固体中加入足量稀硫酸，由于铜不能与稀硫酸发生反应而Cu2O能与稀硫酸反应生成铜和硫酸铜，反应后溶液呈蓝色说明固体中含有Cu2O；若无现象，则固体中只含有铜进行分析；
（2）根据氧化亚铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液进行分析；
II根据铜不会与稀盐酸反应，氧化铜会与稀盐酸反应进行分析．

解答 解：I【查阅资料】（1）硫酸铜在加热的条件下生成氧化铜和三氧化硫，化学方程式为：CuSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+SO3↑；
【做出猜想】温度超过1000℃，CuO才分解生成氧化亚铜（Cu2O）；Cu2O呈红色，则CuO的生成物可能为Cu，也可能为Cu2O，还有可能为Cu、Cu2O的混合物；
【实验探究及推理】（1）所设计的实验：向红色固体中加入足量稀硫酸，由于铜不能与稀硫酸发生反应而Cu2O能与稀硫酸反应生成铜和硫酸铜，反应后溶液呈蓝色说明固体中含有Cu2O；若无现象，则固体中只含有铜，所以确定红色固体为铜，同时也说明滤纸燃烧时的温度低于1000℃；
（2）氧化亚铜会与稀硫酸反应而铜和稀硫酸不反应
II铜不会与稀盐酸反应，氧化铜会与稀盐酸反应，所以操作过程是：先在空气中加热红色固体，使红色物质变成黑色，然后加入盐酸进行清洗．
故答案为：I【查阅资料】（1）CuSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+SO3↑；
【做出猜想】Cu、Cu2O；
【实验探究及推理】（1）铜，1000；
（2）否，氧化亚铜也会与稀硫酸反应而铜和稀硫酸不反应；
II先在空气中加热红色固体，使红色物质变成黑色，然后加入盐酸进行清洗．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答．

练习册系列答案
相关题目
11．下列有关实验现象的描述不正确的是（　　）
A．图①中 U 形管内液面左高右低B．图②中的蜡烛自下而上依次熄灭
C．图③中小气球变瘪D．图④中的铁丝剧烈燃烧，火星四射
12．小明同学想请你一起参加探究固体酒精的活动？
[提出问题]固体酒精是固态酒精吗？
[查阅资料一]酒精，学名乙醇，化学式C2H5OH，熔点为-114.1℃，
沸点为78.5℃，易挥发，能与水以任意比互溶．
[探究结论]小光认为固体酒精不是固体的酒精，他判断的理由是酒精的熔点为-114.1℃，在常温下酒精不可能为固态，
[发现问题]小光留心观察发现，固体酒精完全燃烧后会残余少量白色固体．
[再提问题]白色固体究竟是什么？
[查阅资料二]①制作固体酒精时，现有硬脂酸和氢氧化衲反应生成的硬脂酸钠作为凝固剂，再加入酒精，酒精填充到硬脂酸钠骨架间隙中，得到固体酒精．②固体酒精在较高的温度下燃烧时，硬脂酸钠可完全转化为硬脂酸和氢氧化衲．③硬脂酸和酒精均可完全燃烧生成二氧化碳和水．
[提出猜想]小光认为白色固体可能含有氢氧化衲和碳酸钠．他认为含有碳酸钠的理由是（用化学方程式表示）：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
[实验探究]请你完成以下实验报告．
序号      实验步骤实验现象  实验现象
 ①将该白色固体置于足量蒸馏水中白色固体全部溶解固体可溶于水


②		取少量①所得溶液，向其中滴加酚酞，并振荡．溶液变红溶液为碱性

③
取少量①所得溶液放入试管中，滴加过量，待充                               分反应后，滴加数滴无色酚酞试液．		有白色沉淀生成
溶液变红色		该白色固体为氢氧化
钠和碳酸钠
[联想与启示]请你对固体酒精燃烧后剩余的白色固体提一条合理建议：玻璃导管的成分中可能含有钠离子．
9．下列物质的变化过程中既发生物理变化，又发生化学变化的是（　　）
A．石蜡燃烧
B．久置于空气中的浓硫酸失去了吸水性
C．白磷自燃
D．灯泡通电发光、放热
16．下列各组离子能在pH=1的溶液中大量共存的是（　　）
A．NH4+  NO3-   Na+  Cl-B．CO32-  K+  Na+SO42-
C．Cu2+OH-  Cl- Ba2+D．Ag+  HCO3-  Cl-  Na+
1．氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛，以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3，其他杂质不溶，也不参加反应）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如图1：

资料：①不同氢氧化物沉淀的pH范围：
氢氧化物Fe（OH）3Mg（OH）2
开始沉淀的pH1.58.6
完全沉淀的pH3.211.1
②硫在常温下是一种淡黄色固体，硫的熔点约为115.2℃，沸点约为444.7℃；
③高锰酸钾溶液只吸收SO2，不吸收CO2；
④碱溶液既吸收SO2，又吸收CO2．
试回答下列问题：
（1）MgCO3与稀硫酸反应的化学方程式为MgCO3+H2SO4═MgSO4+CO2↑+H2O．
（2）加入H2O2目的是在酸性条件下将FeSO4氧化成Fe2（SO4）3，同时生成水，发生反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2（SO4）3+2H2O．
（3）加氨水调节溶液的pH约为4的目的是控制反应只生成氢氧化铁沉淀而不生成氢氧化镁沉淀，反应的化学方程式为Fe2（SO4）3+6NH3•H2O=2Fe（OH）3↓+3（NH4）2SO4．
（4）煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
利用如图2装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集．（假设每步反应都完全进行）
①A中现象是：玻璃管壁出现黄色固体；
②B中盛放的溶液可以是d（填字母），实验现象为紫红色高锰酸钾溶液颜色褪去；
a．Ca（OH）2 溶液  b．Na2CO3 溶液  c．稀硝酸  d．KMnO4溶液
③D中收集的气体是CO（填化学式）．
8．一些食物的近似PH如表：
食物苹果葡萄牛奶玉米
PH2.9～3.33.5～4.56.3～6.66.8～8.0
（1）苹果汁和葡萄汁相比较，酸性较强的是苹果汁，它能使石蕊试液变红色．
（2）人的胃液中含有盐酸，对于胃酸过多的人，空腹时最宜食用的食物是玉米．
（3）鸡蛋壳中含有CaCO3，以前因胃酸过多导致胃痛时，有人吃鸡蛋壳粉．现今，许多冶疗胃酸过多的药品的有效成分是氢氧化铝，而不是CaCO3，提出一种理由说明为什么氢氧化铝优越于碳酸钙因为CaCO3与胃酸反应产生CO2气体，会使人有胃胀的感觉，而使用Al（OH）3，则不会有这种现象．
5．以黄铜矿（主要成分是CuFeS2，含少量杂质SiO2）为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种．近年来，湿法炼铜有了新进展．科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，反应方程式如下：（4CuFeS2+2H2SO4+17O2═4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O），某工厂运用该原理生产铜和绿矾（FeSO4的晶体，含结晶水）．
资料：①部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表：
沉淀物Cu（OH）2Fe（OH）3Fe（OH）2
开始沉淀pH4.72.77.6
完全沉淀pH6.73.79.6
②在溶液中，存在反应：Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4
回答下列问题：
（1）溶液A的成分为H2SO4、CuSO4、Fe2（SO4）3（写化学式），试剂b为稀硫酸；
（2）反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7～4的目的是使Fe3+形成Fe（OH）3沉淀，防止生成Cu（OH）2沉淀；
（3）反应Ⅲ的化学方程式CuSO4+Fe=Cu+FeSO4；
（4）欲从溶液中获得绿矾晶体，分离操作Ⅰ应为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
6．根据下列实验装置图，回答有关问题．

（1）图中标有①的仪器名称是集气瓶．
（2）实验室可用注射器连接到装置A的导管处，检查装置A的气密性．实验步骤：向锥形瓶中加水至浸没长颈漏斗末端，向前推注射器活塞，若观察到长颈漏斗末端有气泡逸出时，则说明装置B气密性良好．
实验室制取氢气应选择的发生装置是A，若要获得较纯净的氢气，应选择的收集装置是C．为保证安全，点燃氢气前，应进行的操作是验纯．若选用装置F、G测定生成H2的体积，仪器连接顺序为A装置后接c→b→d（填导管口连接顺序）
（3）实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．欲从完全反应后的剩余物中回收MnO2，实验操作步骤是②⑤．
①蒸发    ②过滤    ③溶解    ④洗涤    ⑤烘干
若用B装置作制氧气的发生装置，应进行的改进是在试管口塞一团棉花．
实验室制二氧化碳化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，实验后分析废液的成分呈酸性，则废液中一定含有的溶质HCl、CaCl2（填化学式）
（4）人教版高中教材《化学1》显示：过氧化钠（Na2O2）和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为2Na2O2+2CO2  2Na2CO3+O2．小翔同学和小何同学分别设计了图甲和图乙的实验装置，检查气密性良好后进行实验验证．预热后对试管进行加热（2NaHCO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2CO3+CO2↑+H2O）．观察到图甲浓硫酸中有气泡产生，蚊香熄灭．浓硫酸的作用是干燥二氧化碳．观察到图乙中的现象是蚊香燃烧更剧烈，说明有氧气产生．由资料和实验可得出的结论是湿润的二氧化碳更容易和过氧化钠反应．

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