某学生用胆矾制取氧化铜固体.并研究氧化铜能否在氯酸钾受热分解实验中起催化作用．实验步骤如下:①称量a g胆矾固体放入烧杯中.加水制成溶液.向其中滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全,②把步骤①中的溶液和沉淀转移至蒸发皿中.加热至溶液中的沉淀全变成黑色氧化铜为止,③过滤.洗涤.干燥.称量所得固体质量为bg,④取一定质量的上述氧化铜固体和一定质量� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．

某学生用胆矾制取氧化铜固体，并研究氧化铜能否在氯酸钾受热分解实验中起催化作用．实验步骤如下：
①称量a g胆矾固体放入烧杯中，加水制成溶液，向其中滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全；
②把步骤①中的溶液和沉淀转移至蒸发皿中，加热至溶液中的沉淀全变成黑色氧化铜为止；
③过滤、洗涤、干燥，称量所得固体质量为bg；
④取一定质量的上述氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体，混合均匀后加热，收集反应生成的氧气，如图所示．
请回答下列问题：
（1）上述各步操作中，需要用到玻璃棒的是①②③④（填写前面所述实验步骤的序号）．
（2）由胆矾制备氧化铜的产率（实际产量与理论产量的百分比）为$\frac{25b}{8a}$×100%．
（3）为保证Cu²⁺沉淀完全，步骤①中溶液的pH应大于10．简述测定溶液pH的操作：把一小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有混合溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH．
（4）为证明氧化铜在氯酸钾的分解反应中起催化作用，在上述实验①～④后还应该进行的实验操作是cadbe（按实验先后顺序填写字母序号）．
a 过滤 b 烘干 c 溶解 d 洗涤 e 称量
（5）但有同学认为，还必须另外再设计一个实验才能证明氧化铜在氯酸钾受热分解的实验中起催化作用．你认为还应该进行的另一个实验是对比实验，称取相等质量的氯酸钾，加热，比较产生相同体积氧气所需的时间，或比较在相同时间内产生氧气的体积．

分析 1）胆矾固体放入烧杯中，加水制成溶液时需要用玻璃棒搅拌，加速胆矾固体溶解速度；在蒸发时用玻璃棒搅拌，是为了防止局部温度过高使液滴飞溅；过滤时用到玻璃棒的作用是引流；氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体，混合均匀也需要玻璃棒的搅拌；
（2）ag胆矾中含铜元素质量为ag×$\frac{64}{250}$=$\frac{32}{125}$a，设能制得氧化铜的质量为X，根据铜守恒由X×$\frac{64}{80}$=$\frac{32}{125}$a，解得X=$\frac{8}{25}$a，据此计算由胆矾制备氧化铜的产率；
（3）根据pH试纸的使用方法答题；
（4）由于需要证明反应前后氧化铜的质量不变，反应后先将氧化铜从混合物中分离出来：加水溶解，进行过滤，得到的氧化铜上有氯化钾溶液，进行洗涤干燥，再进行称量即可；
（5）通过对比实验才能说明氧化铜的确加快了氯酸钾的反应速度，另取相同质量的氯酸钾固体，不加氧化铜直接加热，对比放出氧气的速率快慢，现象很明显．

解答解：（1）胆矾固体放入烧杯中，加水制成溶液时需要用玻璃棒搅拌，加速胆矾固体溶解速度；在蒸发时用玻璃棒搅拌，是为了防止局部温度过高使液滴飞溅；过滤时用到玻璃棒的作用是引流；氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体，混合均匀也需要玻璃棒的搅拌，所以选择①②③④，
故答案为：①②③④；
（2）ag胆矾中含铜元素质量为ag×$\frac{64}{250}$=$\frac{32}{125}$a，设能制得氧化铜的质量为X，根据铜守恒由X×$\frac{64}{80}$=$\frac{32}{125}$a，解得X=$\frac{8}{25}$a，所以由胆矾制备氧化铜的产率：$\frac{b}{\frac{8}{25}a}$×100%=$\frac{25b}{8a}$×100%，
故答案为：$\frac{25b}{8a}$；
（3）测定溶液pH的操作为：把一小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有混合溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH，
故答案为：把一小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有混合溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH；
（4）由于需要证明反应前后氧化铜的质量不变，反应后先将氧化铜从混合物中分离出来：加水溶解，进行过滤，得到的氧化铜上有氯化钾溶液，进行洗涤干燥，再进行称量，
故答案为：cadbe；
（5）通过对比实验才能说明氧化铜的确加快了氯酸钾的反应速度，另取相同质量的氯酸钾固体，不加氧化铜直接加热，对比放出氧气的速率快慢，现象很明显，
故答案为：对比实验，称取相等质量的氯酸钾，加热，比较产生相同体积氧气所需的时间，或比较在相同时间内产生氧气的体积．

点评本题主要考查物质的制备，难度不大，涉及产率计算、实验原理分析、实验基本操作、实验方案的设计等，注意基础知识的掌握和灵活运用．

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2．已知某无色溶液中存在较多的H⁺、SO₄^2-、NO₃^-，则溶液中还可能大量存在的离子组是（　　）

CO₃^2-、Cl^-

Na⁺、Cu²⁺

Mg²⁺、C1^-

C1^-、Ba²⁺

6．尿素可作为H₂O₂的稳定载体，生产一种固态、耐储存、易运输的新型氧化剂和消毒剂-过氧化尿素[CO（NH₂）₂•H₂O₂]，其合成工艺流程如下，请回答下列问题：
（1）操作I、II的名称分别是低温蒸发浓缩，冷却结晶、过滤．CO（NH₂）₂•H₂O₂分子中尿素和过氧化氢之间以氢键结合，其结合力较弱，具有尿素和过氧化氢双重性质．

（2）工业上生产尿素所需的原料气可由天然气与水反应制备，已知：
①甲烷、氢气的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol
②H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ/mol
写出CH₄与水蒸气作用生产CO₂和H₂的热化学方程式：CH₄（g）+2H₂O（g）═CO₂（g）+4H₂（g）△H=+164.9 kJ/mol．
（3）为测定产品中H₂O₂的含量，称取干燥样品12.0g配成250mL溶液，取25.00mL
于锥形瓶中，加入适量硫酸酸化，用0.20mol/LKMnO₄标准溶液滴定，三次滴定平均消耗KMnO₄溶液20.00mL．（KMnO₄溶液与尿素不反应）．
①完成并配平方程式：
MnO₄^-+

H₂O₂+

6H⁺=

Mn²⁺+

O₂↑+

8H₂O；
②计算出产品中H₂O₂的质量分数为28.3%．
（4）电解含尿素的废水既可以处理废水，又可制得纯氢，电解原理如图所示．电解池中隔膜仅阻止气体通过，A、B两极均为惰性电极．请写出阳极的电极反应方程为CO（NH₂）₂-6e^-+8OH^-=N₂↑+CO₃^2-+6H₂O．

13．

乳酸亚铁{[CH₃CH（OH）COO]₂Fe}广泛应用于乳制品、营养液等，溶于水，可由乳酸与FeCO₃反应制得．
I．制备碳酸亚铁：装置如图所示．
（1）装置B中可观察到的现象是铁粉逐渐溶解，体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色．
将B中生成的FeCl₂溶液压人装置C的操作是关闭活塞3，打开活塞2．
Ⅱ．制备乳酸亚铁：
将制得的FeCO₃加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸．
（2）加入少量铁粉的作用是防止亚铁离子被氧化，反应后加入适量乳酸的作用是除去铁粉
（3）从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体所需的实验操作是冷却结晶（或低温蒸发、冷却结晶）、过滤、洗涤、干燥．
（4）设计实验证明乳酸亚铁中含Fe2+：取少量乳酸亚铁溶液于试管中，先加入硫氰化钾溶液，溶液不变色，然后加入新制氯水，若溶液变为血红色则证明溶液中含有亚铁离子．

3．当今世界，能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题．乙烷、二甲醚的燃烧热较大，可用作燃料，如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图．请回答下列问题：

（1）等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量少（填“多”或“少”）口
（2）乙烷的燃烧热△H=-1560kJ．mol^-1
（3）写出二甲醚燃烧的热化学方程式：CH₃OCH₃（g）+3O₂（g）→2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1455kJ•mol^-1
（4）二氧化碳是重要的温室气体．从环保的角度分析，放出相同的热量时，选择乙烷（填“乙烷”或“二甲醚”）作为燃料产生的CO₂较少．

10．工业上将Na₂CO₃和Na₂S以1：2的物质的量之比配成溶液，再通入SO₂，可制取Na₂S₂O₃，同时放出CO₂．在该反应中（　　）

	A．	硫元素既被氧化又被还原
	B．	氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2
	C．	每生成1molNa₂S₂O₃，转移4mol电子
	D．	当转移8mol电子时，还原产物比氧化产物多1mol

8．400℃时，某密闭容器中有X，Y，Z三种气体，从反应开始到达到平衡时各物质浓度的变化如图甲所示（假定反应向正反应方向进行）．图乙为相应时刻仅改变反应体系中某一条件后正、逆反应速率随时间变化的情况．
（1）反应开始至平衡时v（X）=0.09mol/（L•min）；A，B，C三点的逆反应速率由小到大的顺序为A＜B＜C
（2）若t₃时改变的条件是降低压强，则Z物质的起始浓度是1.1mol/L；400℃时该反应的平衡常数为1.39
（3）t₄时改变的条件是升高温度，若该反应具有自发性，则此时平衡向逆反应方向移动（选填“正反应方向”或“逆反应方向”）．
（4）在图乙中绘制出t₆时向容器中加入一定量X后建立新平衡的过程中（压强保持不变）正、逆反应速率的变化曲线并注明速率类型．

9．正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作正确的是（　　）

	A．	放出碘的苯溶液		B．	分离或提纯胶体
	C．	实验室稀释浓硫酸		D．	定容

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