某同学对CaH2的制备和性质进行探究。
【阅读资料】①用H2与钙加热制得CaH2 ②钙遇水立即发生剧烈反应生成一种碱和一种气体 ③CaH2要密封保存,遇水反应也生成一种碱和一种气体
【CaH2的制备】设计的制取装置如图所示.
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(1)装置B的作用是____________________________;
(2)制备CaH2实验结束后,取少量产物,小心加入水中,观察有气泡产生,在溶液中滴入石蕊试液后显__________色。该同学据此判断:实验中确有氢化钙生成,其他同学提出结论不一定正确,原因是________________________。
【CaH2的性质探究】 取少量上述制得的CaH2 样品加入到足量的碳酸钠溶液中,产生大量气泡,过滤,得到滤渣和滤液。经检验滤渣的成分是碳酸钙。该同学进行了如下的探究。
(3)点燃产生的气体,火焰淡蓝色;将燃烧产物通入澄清石灰水中,无现象。则该气体为_________(写化学式)。
(4)对滤液中溶质的成分做出如下猜测并进行实验:
猜想一:NaOH 猜想二:NaOH、Ca(OH)2 猜想三:NaOH、Na2CO3 猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因___________________
【实验验证】
实验 | 现象 | 结论 |
实验一:取滤液,向其中滴入少量 Na2CO3溶液 | ____________ | 猜想二不成立 |
实验二:另取滤液,向其中加入足量稀盐酸 | ________________ | 猜想三成立 |
【定量分析】
取制得的CaH2样品1g(杂质为未反应完的Ca)加入到足量的Na2CO3溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、干燥称得CaCO3质量为2.4g,则该样品中CaH2的质量分数为__________(写出计算过程).
吸收水蒸气 蓝色 可能是钙和水反应 H2 Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3+2NaOH 无明显现象 过一会儿有气泡产生 84% 【解析】本题在对CaH2的制备和性质进行探究的情境下考查了获取信息的能力,反应后物质的成分,酸、碱、盐的性质和化学综合计算,综合性较强。首先分析题目中所给的信息,然后结合学过的知识对信息加以整合,依据题意分析问题、解决问题。 CaH2的制备:(1)...材料是人类赖以生存和发展的重要物质,铜是目前使用最广泛的金属之一。
(一)铜材料的有关知识
(1)人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代,直到近代才开始大量使用铝材料。这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是________。
(2)纯铜又称紫铜,常见铜合金有黄铜、青铜等种类。家用电缆常用紫铜,以聚氯乙烯塑料或TPU橡胶包裹。
① 以上叙述中不涉及到的材料是_______(选填序号)。
A.金属材料 B.无机非金属材料 C.有机合成材料
② 我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理_______。
③ 鉴别黄铜和黄金,以下方法不可行的是______(选填序号)。
A.观察颜色 B.加稀盐酸 C.在空气中灼烧
(二)铜及其化合物的实验
I.硫酸铜是制备其他含铜化合物的重要原料,以下是制取硫酸铜的常见方法。
(1)方案1:向稀硫酸中加入铜粉,再用导管通入空气并加热,铜粉逐渐减少,溶液由无色变为蓝色。
①反应中溶液的PH逐渐_________(填“增大”或“减小”)。
②该反应的化学方程式_________。
(2)方案2:将铜片加入浓硫酸中,加热,产生刺激性气味,溶液逐渐变成蓝色。将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,说明该气体是________。
(3)从环保角度进行比较,你认为方案_______(填“1”或“2”)更合理。
Ⅱ.在一定量硫酸铜溶液中加入碳酸钠溶液,过滤、洗涤、低温干燥得到碱式碳酸铜固体,其组成为:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。能证明固体已洗净的方法为__________。
(三)碱式碳酸铜的热分解实验
兴趣小组称取此固体12.0g,在科研人员的指导下用下图装置进行热分解实验。
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【查阅资料】Cu(OH)2的分解温度为66℃~68℃,CuCO3的分解温度为200℃~220℃,各生成对应的两种氧化物。该碱式碳酸铜失去结晶水的温度与Cu(OH)2的分解温度接近。
(1)装置A的作用是___________。
(2)加热前后及过程中均通入空气,加热后通空气的目的是________。
(3)控制温度在不同的范围对B中样品加热。测得装置C、D的质量在实验前后的变化情况如下表所示,测得B中剩余固体质量随温度的变化如下图所示。
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装置 | 实验前/g | 实验后/g |
C | 198.0 | 199.8 |
D | 221.0 | 223.2 |
①图中F点对应的m=__________。
② 根据提供的数据, xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O中x ﹕y ﹕z = _________。
③ 若缺少装置E,测得的________(选填“x”、“y”、“z”)的值会偏大。
Al、Fe、Cu 或Al>Fe>Cu B Fe + CuSO4 =FeSO4+Cu A 增大 2Cu + O2 +2H2SO42CuSO4+2H2O SO2 1 取最后一次洗涤后的滤液,滴入BaCl2,无现象(合理的答案均给分) 除去通入空气中的CO2和H2O 使生成的气体被相应装置完全吸收或防止倒吸(合理的答案均给分) 10.2 1 ﹕1 ﹕1 x z 【解析】本题考查了实验探究物质的组成...