16.已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应:C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑,某化学兴趣小组对该实验红色固体产物的成份(假设反应物已完全反应)作如下探究:
探究一:检验红色固体产物的成份
【查阅资料】
Ⅰ.木炭还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);
Ⅱ.Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体;Ⅲ.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【提出问题】该实验的红色固体产物中含有什么物质?
【猜想与假设】
假设1:红色固体只含Cu;
假设2:红色固体只含Cu2O;
假设3:红色固体Cu、Cu2O的混合物(请补充完成假设3).
【实验探究】(填写表中空格)
探究二:测定该实验红色固体产物中Cu2O的含量
该化学兴趣小组经交流讨论后,设计了如下两方案:
【方案一】称取5.00g红色固体加入到足量稀硫酸溶液中使其充分反应后,操作A、洗涤、干燥,称量得红色固体质量为4.20g.
(1)操作A的名称是过滤,在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗;
(2)检验反应后剩余红色固体是否洗涤干净的方法是:取少量最后一次洗涤液,加入氢氧化钠溶液,如果观察到现象:无蓝色沉淀生成,说明已洗涤干净.
(3)通过计算,假设3成立,红色固体产物中Cu2O的含量为1.44g;
【方案二】称取5.00g的红色固体,用如图所示装置进行实验(固定装置略去,碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物),通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的.
(1)装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是盐酸挥发出氯化氢气体,与d中的物质反应,影响测定结果;
(2)装置b的作用是干燥氢气,若不加装置b,实验结果会偏大(“偏大”或“偏小”);
(3)装置c中涉及的反应化学方程式Cu2O+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H2O;
(4)装置e的作用是防止空气中CO2及H2O对装置d的测量造成误差,若不加装置e,实验结果会偏大(“偏大”或“偏小”);
(5)点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,
①连接仪器;②检查装置的气密性;
③关闭K2,打开K1,通氢气一段时间以赶尽装置内原有的空气,其目的是:a.防止空气中的H2O和CO2进入装置d干扰测定;b.防氢气不纯,发生爆炸,检验空气是否赶尽的方法是:在K1处用小试管收集气体,进行点燃;④打开K2,关闭K1
(6)经测定反应前后装置d的质量分别为100.00g、100.18g,计算产物中Cu2O的含量(写出计算过程,最后结果保留小数点后1位);
【交流与反思】
(1)在方案一实验测定中,若测定结果偏大,则下列可能的原因有①、②.(填序号)
①反应后剩余红色固体未洗涤干净 ②洗涤后未完全干燥
③干燥方法采用的是在空气中加热烘干 ④称量剩余红色固体时,有部分固体洒落到实验台上
(2)方案二中利用同样的装置,还可通过测定反应前后装置c(填“a”、“b”或“c”)的质量达到实验目的.
探究一:检验红色固体产物的成份
【查阅资料】
Ⅰ.木炭还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);
Ⅱ.Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体;Ⅲ.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【提出问题】该实验的红色固体产物中含有什么物质?
【猜想与假设】
假设1:红色固体只含Cu;
假设2:红色固体只含Cu2O;
假设3:红色固体Cu、Cu2O的混合物(请补充完成假设3).
【实验探究】(填写表中空格)
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量红色固体加入到足量稀硫酸溶液中 | 若无明显现象 | 假设1成立 |
| 若固体部分(选填“全部”或“部分”)溶解,溶液由无色变蓝色 | 假设2和假设3均成立 |
该化学兴趣小组经交流讨论后,设计了如下两方案:
【方案一】称取5.00g红色固体加入到足量稀硫酸溶液中使其充分反应后,操作A、洗涤、干燥,称量得红色固体质量为4.20g.
(1)操作A的名称是过滤,在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗;
(2)检验反应后剩余红色固体是否洗涤干净的方法是:取少量最后一次洗涤液,加入氢氧化钠溶液,如果观察到现象:无蓝色沉淀生成,说明已洗涤干净.
(3)通过计算,假设3成立,红色固体产物中Cu2O的含量为1.44g;
【方案二】称取5.00g的红色固体,用如图所示装置进行实验(固定装置略去,碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物),通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的.
(1)装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是盐酸挥发出氯化氢气体,与d中的物质反应,影响测定结果;
(2)装置b的作用是干燥氢气,若不加装置b,实验结果会偏大(“偏大”或“偏小”);
(3)装置c中涉及的反应化学方程式Cu2O+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H2O;
(4)装置e的作用是防止空气中CO2及H2O对装置d的测量造成误差,若不加装置e,实验结果会偏大(“偏大”或“偏小”);
(5)点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,
①连接仪器;②检查装置的气密性;
③关闭K2,打开K1,通氢气一段时间以赶尽装置内原有的空气,其目的是:a.防止空气中的H2O和CO2进入装置d干扰测定;b.防氢气不纯,发生爆炸,检验空气是否赶尽的方法是:在K1处用小试管收集气体,进行点燃;④打开K2,关闭K1
(6)经测定反应前后装置d的质量分别为100.00g、100.18g,计算产物中Cu2O的含量(写出计算过程,最后结果保留小数点后1位);
【交流与反思】
(1)在方案一实验测定中,若测定结果偏大,则下列可能的原因有①、②.(填序号)
①反应后剩余红色固体未洗涤干净 ②洗涤后未完全干燥
③干燥方法采用的是在空气中加热烘干 ④称量剩余红色固体时,有部分固体洒落到实验台上
(2)方案二中利用同样的装置,还可通过测定反应前后装置c(填“a”、“b”或“c”)的质量达到实验目的.
15.城市生活垃圾的处理是世界性难题,某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如图:
资料1:垃圾焚烧产生烟气中含有SO2、HCl等有害气体.
资料2:+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化.
回答下列问题:
(1)焚烧垃圾发电厂是将垃圾焚烧后获得的热能,最终转化为电能;
(2)在上述流程的“吸收”步骤中,石灰浆的作用是2HCl+Ca(OH)2═CaCl2+2H2O;(用其中任1个反应的化学方程式表示)
(3)在上述流程的“溶解”步骤中,发生反应的化学方程式除Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4外还有2个反应,其中有单质生成的化学方程式是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体,其中氮气的作用是保护气,避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化;
(5)经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4•7H2O、FeSO4•4H2O和FeSO4•H2O.硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示:(仅在56.7℃或64℃温度下可同时析出两种晶体).
若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4•4H2O,应控制的结晶温度(t)的范围为不超过64℃;
(6)将无水硫酸亚铁(FeSO4)隔绝空气加强热,生成产物有三氧化二铁和其它二种硫的氧化物,试写出该反应的化学方程式2FeSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑;
(7)请你就扬州市生活垃圾处理提一条建议生活垃圾分类回收等.
资料1:垃圾焚烧产生烟气中含有SO2、HCl等有害气体.
资料2:+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化.
回答下列问题:
(1)焚烧垃圾发电厂是将垃圾焚烧后获得的热能,最终转化为电能;
(2)在上述流程的“吸收”步骤中,石灰浆的作用是2HCl+Ca(OH)2═CaCl2+2H2O;(用其中任1个反应的化学方程式表示)
(3)在上述流程的“溶解”步骤中,发生反应的化学方程式除Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4外还有2个反应,其中有单质生成的化学方程式是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体,其中氮气的作用是保护气,避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化;
(5)经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4•7H2O、FeSO4•4H2O和FeSO4•H2O.硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示:(仅在56.7℃或64℃温度下可同时析出两种晶体).
| 温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 56.7 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 |
| 溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.2 | 35.3 | 35.6 | 33.0 | 30.5 | 27.0 |
| 析出晶体 | FeSO4•7H2O | FeSO4•4H2O | FeSO4•H2O | |||||||
(6)将无水硫酸亚铁(FeSO4)隔绝空气加强热,生成产物有三氧化二铁和其它二种硫的氧化物,试写出该反应的化学方程式2FeSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑;
(7)请你就扬州市生活垃圾处理提一条建议生活垃圾分类回收等.
14.
用如图所示装置,在常温下,分别进行研究燃烧条件和研究氧气性质的实验.已知:白磷的着火点为40℃.
(1)H2O2稀溶液与MnO2接触时发生反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(2)实验1中,推入H2O2溶液前,燃烧匙和水中的白磷均没燃烧,燃烧匙中白磷没燃烧是因为未达到白磷的着火点,水中的白磷没燃烧是因为没有与O2接触; 推入H2O2溶液后,观察到烧杯中的现象是导管口有气泡冒出,白磷燃烧;
(3)实验2中,推入H2O2溶液后,观察到木炭燃烧得更剧烈,由此得出氧气的性质是助燃性;木炭熄灭后冷却一段时间,烧杯中的部分溶液流入集气瓶.在实验2的整个过程中,集气瓶内压强的变化过程是先增大后减小.
| 内容步骤 | 【实验1】研究燃烧条件 | 【实验2】研究氧气性质 |
Ⅰ | 烧杯中盛有80℃的热水,分别在燃烧匙和烧杯中导管口放置一小块白磷,塞紧瓶塞 | 烧杯中盛有NaOH溶液,燃烧匙中放入木炭 点燃木炭后,迅速将燃烧匙伸入瓶中,塞紧瓶塞 |
| Ⅱ | 推入适量H2O2 溶液 | 推入适量H2O2 溶液 |
(2)实验1中,推入H2O2溶液前,燃烧匙和水中的白磷均没燃烧,燃烧匙中白磷没燃烧是因为未达到白磷的着火点,水中的白磷没燃烧是因为没有与O2接触; 推入H2O2溶液后,观察到烧杯中的现象是导管口有气泡冒出,白磷燃烧;
(3)实验2中,推入H2O2溶液后,观察到木炭燃烧得更剧烈,由此得出氧气的性质是助燃性;木炭熄灭后冷却一段时间,烧杯中的部分溶液流入集气瓶.在实验2的整个过程中,集气瓶内压强的变化过程是先增大后减小.
11.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:Na+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-.现取两份200mL溶液进行如下实验:①第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体0.17g;②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀2.33g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量不变.根据上述实验,以下推测正确的是( )
| A. | 一定不存在Ba2+ | B. | 无法确定CO32-是否存在 | ||
| C. | Na+一定存在 | D. | 一定不存在Cl- |
10.区分下列各组物质,所加试剂或操作方法错误的是( )
0 162700 162708 162714 162718 162724 162726 162730 162736 162738 162744 162750 162754 162756 162760 162766 162768 162774 162778 162780 162784 162786 162790 162792 162794 162795 162796 162798 162799 162800 162802 162804 162808 162810 162814 162816 162820 162826 162828 162834 162838 162840 162844 162850 162856 162858 162864 162868 162870 162876 162880 162886 162894 211419
| 选项 | 待区分的物质 | 鉴别方法 |
| A | 合成纤维和纯羊毛 | 取样,分别灼烧,并闻气味 |
| B | CaCl2溶液和NaCl溶液 | 取样,分别加入硝酸银溶液,观察是否产生沉淀 |
| C | 稀盐酸和稀硫酸 | 取样,分别AgNO3溶液,观察是否产生沉淀 |
| D | 碳粉和氧化铜 | 取样,分别加入足量稀硫酸,观察是否能溶解 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |