某校化学小组的同学进行以碳棒为电极电解氯化铜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,设计了如下过程:
Ⅰ、有关资料
铜的化合物颜色性质如下:
| 物质 | 颜色、性质 | 物质 | 颜色、性质 |
| 氢氧化铜Cu(OH)2 | 蓝色固体不溶于水 | 硫酸铜(CuSO4) | 溶液呈蓝色 |
| 氧化亚铜(CuO) | 红色固体不溶于水 | 氯化铜(CuCl2) | 溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 |
| 氯化亚铜(CuCl) | 白色固体不溶于水 | 碱式氯化铜 | 绿色固体不溶于水 |
(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CuCl
(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
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,无水硫酸铜不变色。
①碳棒上的红色物质是否有Cu2O (填“是”或“否”),理由是
;②在c装置后将气体通入 中,若出现白色沉淀,可说明提出假设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:
。
(3)问题讨论:
①电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为:Cu2++2e-=Cu和 ;②用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液,观察阴极碳棒表面出现的现象红色物质附着,无白色物质,加入 后继续电解,出现白色物质。
下列是实验操作与预期实验目的或所得实验结论,正确的填(√)错误的填(×)
| 选项 | 实验操作 | 实验目的或结论 | 判断 |
| ① | 某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 | 说明该钾盐是 | |
| ② | 向某溶液中加入盐酸,无明显现象,再向其中加入BaCl2溶液有白色淀沉淀产生 | 证明该溶液中有 SO42— | |
| ③ | 向淀粉溶液中加入一定量的稀硫酸加热,再加入一定量的新制氢氧化铜加热。 | 证明淀粉水解产生葡萄糖 | |
| ④ | 检验制得气体是否为乙烯 | |
有学生用五氧化二磷作为乙醇脱水制乙烯的催化剂,进行相关实验。按右表所示的量和反应条件在三颈瓶中加入一定量P2O5,并注入95%的乙醇,并加热,观察现象。
| 实验 | P2O5 /g | 95%乙醇量/ mL | 加热方式 |
| 实验1 | 2 | 4 | 酒精灯 |
| 实验2 | 2 | 4 | 水浴70℃ |
实验结果如下:
| 实验 | 实验现象 | ||
| 三颈瓶 | 收集瓶 | 试管 | |
| 实验1 | 酒精加入时,立刻放出大量的白雾,开始有气泡产生,当用酒精灯加热时,气泡加快生成并沸腾,生成粘稠状液体。 | 有无色液体 | 溶液褪色 |
| 实验2 | 酒精加入时,有少量白雾生成,当用水浴加热时,不产生气泡,反应一个小时,反应瓶内生成粘稠状液体 | 有无色液体 | 溶液不褪色 |
根据上述资料,完成下列填空。
(1)写出乙醇制乙烯的化学方程式 。
(2)上图装置中泠凝管的作用是___________,进水口为(填“a”或“b”)______,浓硫酸的作
用是 。
(3)实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是___________。
(4)实验2中,水浴加热所需仪器有 、 (加热、夹持仪器、石棉网除外)。
(5)三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯,写出三颈瓶中生成磷酸的化学方程式
_____________________,P2O5在实验1中的作用是______________________ 。
(6)根据实验1、2可以推断:
①以P2O5作为催化剂获得乙烯的反应条件是____________
②P2O5与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是________反应。
化学学习中,有关物质性质的学习离不开实验,请阅读下列对应的内容,并按要求完成填空
(1)实验室经常用烧杯进行性质实验研究,如图所示装置及下表中试剂,过一段时间![]()
| 实验编号 | ①中的物质 | ②中的物质 |
| 1 | 淀粉碘化钾溶液 | 浓硝酸 |
| 2 | 酚酞溶液 | 浓硫酸 |
| 3 | 氯化铝溶液 | 浓氨水 |
| 4 | 湿润的红纸 | 饱和氯水 |
实验1、2、3、4烧杯①中的现象分别是 , , , ,
(2)用下图装置:废铜屑制硝酸铜,反应结束后,广口瓶内的溶液中,除了含有NaOH外,还有____(填写化学式)
(3)浓氨水通常可以用于实验室快速制取氨气及其相关实验的探究,回答下列问题.
①若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是 (填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是 .收集干燥的NH3,收集装置应选择(填装置序号) ,理由是 .
②向浓CaCl2溶液中先通入NH3再通入CO2气体可制纳米级(粒子直径在1—10nm之间)碳酸钙,试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式 。
(4)下图是苯与溴发生反应并进行产物检验的反应装置
实验装置中的冷凝管“左低右高”的放置目的是____________,整套实验装置中能防止倒吸的装置是______________(填装置序号)
对于固体硫化钠露置在空气中的变化,有如下假设:
假设①:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为单质硫。
假设②:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为亚硫酸钠。
假设③:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为硫酸钠。
为了探究固体硫化钠露置在空气中究竟有怎样的变化,某化学学习小组进行了如下实验:
①从试剂瓶中取出固体硫化钠样品,放在研钵中研碎。
②将研钵中的样品露置在空气中两天。
③从研钵中取出一药匙样品放在试管中,加入盐酸,试样全部溶解,得到澄清溶液,并放出大量气泡。
④立即加塞,用力振荡,产生浑浊,且气泡的量大大减少。
(5)解释加塞振荡后产生浑浊,且气泡大量减少的原因(用化学方程式表示)_____________。
(6)如果要验证③是否成立的实验方法是______________________
资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
(1)提出假设
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为 。
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3。
猜测3:白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:
| 实验序号 | 实验 | 实验现象 | 结论 |
| 实验Ⅱ | 将实验I中收集到的气体点燃 | 能安静燃烧、产生淡蓝色火焰 | 气体成分为___?___ |
| 实验Ⅲ | 取实验I中的白色不溶物,洗涤,加入足量 ? | ? | 白色不溶物可能含有MgCO3 |
| 实验Ⅳ | 取实验I中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液 | 产生白色沉淀 | 溶液中存在 ④ 离子 |
称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8 g,装置B增重8.8 g,试确定白色不溶物的化学式 。
(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因_________。
S2Cl2是工业上常用的硫化剂,实验室制备S2Cl2的方法有2种:
① CS2+3Cl2
CCl4+S2Cl2;② 2S+Cl2
S2Cl2。
已知S2Cl2中硫元素显+1价,电子式:
,它不稳定,在水中易发生岐化反应(一部分硫元素价态升高,一部分降低)。反应涉及的几种物质的熔沸点如下:
| 物质 | S | CS2 | CCl4 | S2Cl2 |
| 沸点/℃ | 445 | 47 | 77 | 137 |
| 熔点/℃ | 113 | -109 | -23 | -77 |
实验室利用下列装置制备S2Cl2(部分夹持仪器已略去):
回答下列问题:
(1)装置B、C中玻璃容器的名称: ;反应原理(填写数字序号): 。
(2)实验中盐酸试剂通常采用36.5%的浓溶液,不用稀盐酸的理由是 。
(3)D中冷凝管起到导气和冷凝双重作用,其冷却水流动方向与热气流流动方向相同(见图)。这种冷却方式可应用于下列高中化学中 实验。
A.石油分馏 B.制取溴苯 C.制取乙酸乙酯 D.制备阿司匹林
(4)B装置中盛放的是 ,反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是 ,D中采用热水浴加热的原因是 。
(5)A部分仪器装配时,放好铁架台后,应先固定 (填仪器名称),整套装置装配完毕后,应先进行 再添加试剂。实验完毕,A中不再产生氯气时,可拆除装置。拆除时,最先的操作应当是 。
(6)实验过程中,若缺少C装置,则发现产品浑浊不清,出现该现象的原因可用化学方程式表示为 。实验完毕,当把剩余浓盐酸倒入E烧杯中与吸收了尾气的氢氧化钠溶液混合时,发现有少量黄绿色刺激性气体产生,产生该现象的原因是: (用离子方程式表示)。