6.我国早在西汉时期,就能利用铁与硫酸铜溶液反应制取铜,沈括在其《梦溪笔谈》以“曾青得铁化为铜”记之,该反应的化学方程式为CuSO4+Fe═Cu+FeSO4.小张同学对此很感兴趣,他利用硫酸铜进行趣味实验,将浸泡了蓝色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红色固体.他很好奇,进行了相关探究.
【提出问题】红色固体是什么物质?它是如何产生的?
【查阅资料】
(1)温度达200℃时,CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物;此反应前后各元素的化合价保持不变.
(2)温度超过1000℃,CuO才分解生成氧化亚铜(Cu2O),Cu2O呈红色.
【作出猜想】红色固体①可能是Cu;②也可能是Cu2O;③还可能是Cu、Cu2O.
【实验探究】
(1)取红色固体观赏,呈亮红色;
(2)取少量红色固体于试管中,加入稀硫酸,固体不溶解,溶液仍为无色.
【分析推理】
(1)请教老师后得知,如有Cu2O存在,加入稀硫酸会发生如下反应:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O,同学们结合实验探究的现象,确定亮红色固体为铜.
(2)滤纸主要是由碳、氢、氧三种元素组成的,经分析,产生红色固体的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的CuO发生反应,生成亮红色固体和二氧化碳,该反应的化学方程式C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑,这说明滤纸燃烧时的温度低于1000℃.      
【交流讨论】
(1)将浸有硫酸铜溶液的滤纸点燃,刚开始不能燃烧,是因为没有达到燃烧所需的最低温度(着火点).
(2)此实验中,CuSO4受热分解生成CuO和SO3(填化学式).
5.化学小组同学对酸的性质很感兴趣,向老师提出研究硝酸的性质,老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸性质的实验探究.
【实验设计】
(1)将石蕊试液滴入稀硝酸中,预计石蕊试液由紫色变红色.
(2)将Zn片投入稀硝酸中,预计将产生氢气.
【实验验证】同学们按上述设计做了实验,却发现石蕊变色后一会儿即褪去,Zn片投入稀HNO3后,溶液中冒出气泡,产生无色气体A,在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B.
【提出问题】
(1)石蕊试液变色后为何会褪色?
(2)上述产生的无色气体是什么?硝酸具有哪些特性?
【查阅资料】看到如此异常的现象,在老师的指导下,同学们上网查到了下列资料:
(1)硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐,但不生成H2
(2)含有氮元素的某些气态物质的物理性质
NH3N2NONO2
顏色无色无色无色红棕色
溶解性极易溶于水不溶于水不溶于水可溶于水或硝酸
【猜想与分析】
(1)小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是由于试管不干净,含有其他杂质造成的,要证明小明的观点,应进行的操作是取少量稀HNO3于干净的试管中,滴入石蕊试液.观察实验现象.
(2)大家一致认同了红棕色气体B是NO2,但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法:
①小丽同学认为A是NH3,但遭到大家的一致反对,原因是NH3极易溶于水,大多数气体会溶解在稀HNO3中.且在常温下NH3不易被氧化成NO2
②小强同学认为A是N2,也遭到大家的一致反对,原因是N2的化学性质比较稳定,常温下,N2在空气中不能氧化成NO2
③经讨论,最终大家获得了“A是NO”的共识.NO遇氧变成NO2的化学方程式为2NO+O2=2NO2
【实验探究】小红同学对硝酸能与Cu反应很感兴趣,便取了一小块铜片投入稀HNO3中,发现Cu溶解,也出现上述Zn与稀HNO3反应的类似现象,确证生成了NO,并在老师的帮助下,测出恰好反应的Cu和HNO3的质量比为8:21,由此获得了Cu与稀HNO3的反应方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O.
【交流反思】根据探究结果可知,稀HNO3能跟铜反应的原因是硝酸具有氧化性.
 0  145897  145905  145911  145915  145921  145923  145927  145933  145935  145941  145947  145951  145953  145957  145963  145965  145971  145975  145977  145981  145983  145987  145989  145991  145992  145993  145995  145996  145997  145999  146001  146005  146007  146011  146013  146017  146023  146025  146031  146035  146037  146041  146047  146053  146055  146061  146065  146067  146073  146077  146083  146091  211419 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网