题目内容

【题目】某小组同学以碳棒为电极电解CuCl2溶液时,发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物,同学们阅读资料并设计了如下过程:

Ⅰ.有关资料:铜的化合物颜色性质如下

Ⅱ.探究实验:

(1)提出假设

①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;

②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为。

(2)实验验证

取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物,

①实验前,检查装置A气密性的方法是。

②实验时,各装置从左至右的连接顺序为A→→→B→→。

(3)观察现象,得出结论

实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,F中物质不变色,D中出现白色沉淀,根据现象①碳棒上的红色物质是否有Cu2O(填“是”或“否”),理由是;②装置(填上图中装置编号)中的现象说明提出假设②中的白色物质一定存在;③写出装置b中发生反应的化学方程式。

【答案】(1)②CuCl(2)①将橡胶管套在导气管上,用弹簧夹夹紧橡胶管,向分液漏斗中注入水,打开分液漏斗活塞,水的液面不会连续下降,证明装置A的气密性好(其他合理答案也给分)②E C F D(3)①否F中物质不变蓝色②D 2CuCl+H22Cu+2HCl

【解析】

试题分析:(1)根据表格提供的信息,CuCl是白色固体,所以若白色物质为铜的化合物,其化学式可能为CuCl。(2)①装置A是实验室制氢气,则检查装置A气密性的方法是将橡胶管连在导气管上,用弹簧夹夹紧橡胶管,向分液漏斗中注入水,打开分液漏斗活塞,水无法流下(或水的液面不会连续下降),证明气密性好良好;②由所给装置图可知,验证阴极产物的实验原理为:使氢气与阴极产物在高温下反应,由其反应产物确定阴极产物;实验方法为:首先制取氢气、并除杂、干燥,将纯净的氢气通过灼热的阴极碳棒后,再通过无水硫酸铜,验证是否生成水,若无水硫酸铜变蓝,则说明有水生成,可进一步说明阴极碳棒有Cu2O生成,否则,没有Cu2O生成;再通入硝酸银溶液看是否有沉淀生成,若硝酸银溶液中有白色沉淀生成,则该白色沉淀为氯化银,说明反应中有氯化氢气体生成,进一步说明阴极碳棒上有CuCl生成,否则,说明阴极碳棒上没有CuCl生成。装置的连接顺序为:A→E→C→B→F→D。(3)①因为F中物质不变蓝色,说明没有水生成,即碳棒上的红色物质中没有Cu2O;②装置D中出现白色沉淀,说明硬质玻璃管中发生的反应为2CuCl+H22Cu+2HCl,进而可推出电解时阴极发生的反应除生成Cu外,还生成CuCl,则假设②中的白色物质一定存在。③实验中无水硫酸铜不变色,而硝酸银溶液中有白色沉淀,说明硬质玻璃管中发生的反应为:2CuCl+H22Cu+2HCl。

练习册系列答案
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【题目】某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料(由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末)进行探究。请完成下列探究报告。

【探究目的】探究该焰火原料的组成

【资料检索】①Mg2+检验方法:取2滴待检液,加入2滴2mol·L-1NaOH溶液,再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色,表示待检液中含有Mg2+。Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+会妨碍Mg2+检出②Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶碱难溶于氯化铵③很多合金是金属互化物,有确定的化学组成

【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类;②测定焰火原料的化学式

【实验探究】

(1)甲同学进行了初步试验,实验步骤和实验现象如下。请填写下表。

试验序号

实验步骤

实验现象

结论

①

取少量该焰火原料加入冷水

无明显现象

________________

②

取少量该焰火原料加入稀盐酸

完全溶解,有大量气体

_________________

(2)乙同学取甲第②组实验的溶液,加入镁试剂(Ⅰ)染料,得出合金中不含镁。

乙的结论________________(选填“正确”或“错误”)。判断理由为。

(3)丙同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下。

由丙的实验记录可知,该焰火原料是由_______和_________两种金属组成的合金;实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸,煮沸的理由是______________________________。

(4)丁同学利用丙同学的结论,设计如下图所示的实验步骤,确定合金组成。

问题讨论:

①能确定合金组成的数据组有______________(填写选项字母);

A.m、n

B.m、y

C.n、y

②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x,金属总物质的量为7mol,试在下图中作出y随x变化的曲线;

③当y=8.5mol时,该合金是一种金属互化物,其化学式为________________

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