题目内容

某淡黄色粉末A在加热的条件下可与某金属B反应产生黑色固体C、A又能在空气中燃烧产生无色气体D．将1mol黑色固体C放入足量热浓硝酸中，固体C完全溶解，反应中有10mol电子发生转移，并只产生一种气体E为红棕色．向足量D的饱和溶液中通入0.1mol气体F，产生淡黄色粉末A4.8g．请回答：

(1)

写出下列物质的化学式：A________C________D________F________

(2)

气体F能否使红棕色气体F褪色？________，判断的根据是：________．

(3)

1mol固体C与足量热浓硝酸反应，能产生气体E的体积(标况)是：________．

答案：3．224L;
解析：

(1)

[解题思路]A为淡黄色粉末是一特征信息，是解题的突破口，常见只有过氧化钠的单质硫两种．能燃烧说明是硫，黑色固体C为金属硫化物，常见的有硫化亚铁和硫化亚铜等，由1mol固体C与热浓硝酸反应转移10mol电子，且还原产物只有二氧化氮，可以确定固体C为硫化亚铜．由D与0.1molF生成硫的质量(再转化成物质的量)，可以推知F为硫化氢．

S,Cu₂S,SO₂,H₂S

(2)

能,O₂的氧化性强于SO₂，能氧化H₂S

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以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录．
材料一：小组交流记录
学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！
学生2：我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO₄．
学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S

Cu₂S（黑色）
材料二、探究实验剪辑
实验1：将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化．
实验2：截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸、黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色．
实验3：将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减小10%左右．
根据上述材料回答下列问题：
（1）A试管上方的长导管的作用是；

导气、冷凝、回流

；D、E两支试管中CCl₄的作用是

防止倒吸

．
（2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失．写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：

3SO₂↑+2H₂O

3SO₂↑+2H₂O

．
（3）对A试管中的浓H₂SO₄和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀．学生1猜想是由于SO₂溶解度较大，生成了Ca（SHO₃）₂的缘故．请你设计实验验证学生1的猜想

取样后，向其中加氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成（其他答案也合理）

．
（4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是：

CuO、CuS、Cu₂S

．（写化学式）
（5）学生2将反应后的反应液稀释后进行检验，发现溶液呈酸性，对比，学生2提出猜想是：铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解使溶液呈酸性，请写出该水解反应的离子方程式：

Cu²⁺+H₂O

Cu（OH）₂+2H⁺

Cu²⁺+H₂O

Cu（OH）₂+2H⁺

．
你的猜想是：

铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性

；
请你设计一个简单的实验以验证你的猜想：

取稀释后的溶液适量于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量（其他答案也合理）

．
（6）该研究性学习小组的同学为了比较Cu的+1价化合物和+2价化合物的稳定性，他们取98gCu（OH）₂固体，加热至80℃-100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末X．冷却后称量，X的质量为72g．向X中加入过量稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，据此可推得，X的化学式为

Cu₂O

，可以得出的结论是

高于100°C时Cu₂O比CuO稳定，在溶液中Cu²⁺比Cu⁺稳定

．

某化学小组欲探究①溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应；②某CuO和Cu混合粉末中CuO的质量分数。下列实验设计方案及预期结论合理的是（）

	探究	方案	结论
A	①	取2mL溴乙烷，加入适量NaOH水溶液，加热。一段时间后，向溶液中滴加AgNO₃溶液，有淡黄色沉淀产生	溴乙烷中的溴变成了Br^－，溴乙烷与NaOH水溶液发生取代反应
B	①	取2mL溴乙烷，加入适量NaOH乙醇溶液，加热，将产生的气体通入KMnO₄酸性溶液中，溶液褪色	反应生成乙烯，溴乙烷与NaOH乙醇溶液发生消去反应
C	②	称取质量为m₁的混合物，在空气中加强热至质量不再变化，冷却、称量，所得固体质量为m₂	CuO的质量分数为：
D	②	称取质量为m₁的混合物，放入足量稀硝酸中溶解，过滤、洗涤、干燥、称量，残留固体质量为m₂	CuO的质量分数为：

某研究性学习小组为了研究Cu与浓H₂SO₄的反应和比较Cu的+1价化合物与+2价化合物的稳定性，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）实验选用细铜丝、98.3%H₂SO₄、品红溶液、澄清石灰水、CCl₄、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端投入浓H₂SO₄中，另一端露置在液面上方．

以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录．
材料一：小组交流记录
学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！
学生2：我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO₄．
学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S $数学公式$ Cu₂S（黑色）
材料二、探究实验剪辑
实验1：将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化．
实验2：截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸、黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色．
实验3：将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减小10%左右．
根据上述材料回答下列问题：
（1）A试管上方的长导管的作用是；；D、E两支试管中CCl₄的作用是．
（2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失．写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：．
（3）对A试管中的浓H₂SO₄和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀．学生1猜想是由于SO₂溶解度较大，生成了Ca（SHO₃）₂的缘故．请你设计实验验证学生1的猜想．
（4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是：．（写化学式）
（5）学生2将反应后的反应液稀释后进行检验，发现溶液呈酸性，对比，学生2提出猜想是：铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解使溶液呈酸性，请写出该水解反应的离子方程式：．
你的猜想是：；
请你设计一个简单的实验以验证你的猜想：．
（6）该研究性学习小组的同学为了比较Cu的+1价化合物和+2价化合物的稳定性，他们取98gCu（OH）₂固体，加热至80℃-100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末X．冷却后称量，X的质量为72g．向X中加入过量稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，据此可推得，X的化学式为，可以得出的结论是
．

某化学小组欲探究①溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应；②某CuO和Cu混合粉末中CuO的质量分数。下列实验设计方案及预期结论合理的是（）

	探究	方案	结论
A	①	取2mL溴乙烷，加入适量NaOH水溶液，加热。一段时间后，向溶液中滴加AgNO₃溶液，有淡黄色沉淀产生	溴乙烷中的溴变成了Br^－，溴乙烷与NaOH水溶液发生取代反应
B	①	取2mL溴乙烷，加入适量NaOH乙醇溶液，加热，将产生的气体通入KMnO₄酸性溶液中，溶液褪色	反应生成乙烯，溴乙烷与NaOH乙醇溶液发生消去反应
C	②	称取质量为m₁的混合物，在空气中加强热至质量不再变化，冷却、称量，所得固体质量为m₂	CuO的质量分数为：
D	②	称取质量为m₁的混合物，放入足量稀硝酸中溶解，过滤、洗涤、干燥、称量，残留固体质量为m₂	CuO的质量分数为：

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