摘要:绿,黑,无色液滴,变浑浊,二氧化碳.
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问题一:硫酸铜溶液的配制
小明同学在实验室配制硫酸铜溶液时意外地发现有时会出现少量白色浑浊,对此,他和化学兴趣小组同学作出如下探究.
| 配置用水 | 有浑浊 | 有浑浊 |
| 自来水 | 无浑浊 | 有浑浊 |
| 市售纯净水 | 无浑浊 | 有浑浊 |
| 医用纯净水 | 无浑浊 | 无浑浊 |
| 试验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 饱和溶液 | 2 | 4 | 6 | 8 | 16 | 32 | 128 |
| 现 象 | 白色浑浊→澄清 | ||||||
(1)形成浑浊条件分析:小明分别作出如图1配制方式,并记录现象如下:
另外,他将配好的饱和且澄清的硫酸铜溶液滴入纯净水中有如上现象,在配制过程中形成白色浑浊的因素可能有
(2)白色浑浊成分分析.
[查阅资料]同学们上网查阅资料获知:此白色沉淀是一种名为碱式硫酸铜的物质,它可溶于酸,其有多种可能的组成,如Cu2(OH)2SO4、Cu3(OH)4SO4或Cu4(OH)6SO4等.为确定此次得到的白色沉淀究竟是哪种组成,小明设计实验如下:
[设计实验]称取5.16g白色沉淀,分成两等份:一份溶于足量的 中,向溶液中滴加足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,得2.33g白色固体;将另一份固体在空气中充分灼烧得到黑色固体1.60g.
[得出结论]通过计算确定该白色沉淀中Cu2+、OH-、SO42-的质量比为
问题二:氢氧化铜与葡萄糖反应产物的分析
利用新制氢氧化铜可以验证葡萄糖的存在.下面是三个研究性学习小组分别从不同层面对此实验开展的研究性学习活动:
Ⅰ.研究性学习小组甲对教材实验结论葡萄糖与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O,提出质疑,他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜.为了确定红色沉淀的成分,开展了如下研究:
提出猜想:红色沉淀可能是
查阅资料:①氧化亚铜能与酸反应,得到+2价的铜离子和单质铜;②在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜;③铜能与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮.
设计方案:方案1:取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化;
方案2:取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中,观察是否有残渣;
方案3:称取红色沉淀a g,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器里冷却,再称重,反复多次直到固体恒重,称得质量为b g,比较a、b关系;
你认为合理的方案是
Ⅱ.研究性学习小组乙针对小组甲的质疑,设计新的探究方案,装置如图2所示.
①通入氢气体积 ②反应前,红色沉淀+硬质玻璃管的总质量
③完全反应后,红色固体+硬质玻璃管的总质量 ④实验前,干燥管(含其中固体)质量
⑤硬质玻璃管质量 ⑥锌粒质量 ⑦稀硫酸中含溶质的量 ⑧实验后,干燥管(含其中固体)质量 (已知氢气在加热条件下能与金属氧化物发生置换反应,且假设反应能完全进行)
A.②④⑤⑧B.②③⑤C.①⑥⑦D.①②⑤
你认为需要测定上述
Ⅲ.研究性学习小组丙上网查阅得知,“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”.绿色化学强调对环境友好,实现零排放.“变废为宝”符合绿色化学要求.他们收集上述红色沉淀制备化学试剂--胆矾(CuSO4?5H2O).他们设计了一个简单且符合绿色化学要求的实验方案:将红色固体反复灼烧后,用足量稀硫酸溶解,再将所得溶液蒸发结晶,减压过滤,用少量95%的酒精淋洗晶体,晾干或用滤纸吸干.晶体用酒精淋洗而不用水洗的好处是:
写出符合下列条件的化学反应文字表达式及现象,并用序号回答问题
(1)镁条在空气中燃烧
(2)蜡烛在氧气中燃烧
(3)加热碳酸氢铵:
(4)加热碱式碳酸铜:
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(1)镁条在空气中燃烧
镁+氧气
氧化镁
| 点燃 |
镁+氧气
氧化镁
;现象:| 点燃 |
发出耀眼的强光,放出大量的热,生成白色粉末状物质
发出耀眼的强光,放出大量的热,生成白色粉末状物质
;(2)蜡烛在氧气中燃烧
石蜡+氧气
二氧化碳+水
| 点燃 |
石蜡+氧气
二氧化碳+水
;现象:| 点燃 |
发出白光,放出热量,集气瓶内壁有无色液滴,澄清石灰水变浑浊
发出白光,放出热量,集气瓶内壁有无色液滴,澄清石灰水变浑浊
;(3)加热碳酸氢铵:
碳酸氢铵
氨气+水+二氧化碳
| 加热 |
碳酸氢铵
氨气+水+二氧化碳
.现象:| 加热 |
试管内壁有无色液滴,产生刺激性气味的气体,澄清石灰水变浑浊.
试管内壁有无色液滴,产生刺激性气味的气体,澄清石灰水变浑浊.
;(4)加热碱式碳酸铜:
碱式碳酸铜
氧化铜+水+二氧化碳
| 加热 |
碱式碳酸铜
氧化铜+水+二氧化碳
现象:| 加热 |
绿色粉末变成黑色,试管内壁有无色液滴,澄清石灰水变浑浊
绿色粉末变成黑色,试管内壁有无色液滴,澄清石灰水变浑浊
.小欣同学在做完“探究铜绿的性质”实验后,要填写如下实验报告,请你协助她.
实验目的:探究铜绿的性质
实验用品:(略)
实验过程及现象记录:
(1)观察铜绿的颜色和状态等物理性质:铜绿是绿色粉末;
(2)将铜绿粉末用药匙分别加到两支试管中;
(3)用胶头滴管向一支试管中逐滴滴加稀盐酸,观察到铜绿逐渐溶解,溶液呈蓝色,同时有大量
(4)将另一支试管在酒精灯的外焰上加热一段时间后,观察到绿色粉末逐渐变成黑色,试管口有
结论:请你根据以上现象的描述总结出铜绿的物理性质和化学性质各一要条,物理性质:
实验探究:
小欣同学查阅资料后得知:铜绿在加热时还会产生一种无色无味的气体,她猜想该气体可能是①氧气 ②二氧化碳 ③一氧化碳中的一种.请你根据化学的规律确定该气体是
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实验目的:探究铜绿的性质
实验用品:(略)
实验过程及现象记录:
(1)观察铜绿的颜色和状态等物理性质:铜绿是绿色粉末;
(2)将铜绿粉末用药匙分别加到两支试管中;
(3)用胶头滴管向一支试管中逐滴滴加稀盐酸,观察到铜绿逐渐溶解,溶液呈蓝色,同时有大量
气泡
气泡
产生;(4)将另一支试管在酒精灯的外焰上加热一段时间后,观察到绿色粉末逐渐变成黑色,试管口有
水珠
水珠
出现.结论:请你根据以上现象的描述总结出铜绿的物理性质和化学性质各一要条,物理性质:
绿色粉末
绿色粉末
;化学性质受热易分解或能与酸反应
受热易分解或能与酸反应
.实验探究:
小欣同学查阅资料后得知:铜绿在加热时还会产生一种无色无味的气体,她猜想该气体可能是①氧气 ②二氧化碳 ③一氧化碳中的一种.请你根据化学的规律确定该气体是
②
②
(填序号),并设计一个实验证明你的猜想是正确的将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
.写出设计这个实验反应的化学方程式Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
.
小明见妈妈买了些取暖袋,他很好奇,打开了一袋,发现里面是黑色的粉末.那么,取暖袋里是什么物质在发生反应、释放热量呢?
[查找资料]
①取暖袋由原料层、明胶层、无纺布袋三部分组成.原料层中的黑色粉末的主要成分是铁粉、活性炭、蛭石、可溶性无机盐、吸水性树脂(含水).
②蛭石是当今世界首屈一指的保温材料,起保温作用;吸水性树脂可反复释水、吸水,起吸水、保水的作用;二者均不参加反应.
③使用时应注意:不使用产品时请勿拆开密封包装.
[提出猜想]
①可溶性无机盐可能是氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中一种或几种.
②取暖袋发热时,可能是铁粉、氧气、无机盐、水、活性炭几种物质间发生了化学反应.
[实验准备]
用NaCl溶液、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液进行如下实验,为确定无机盐的成分提供参考.
| NaCl溶液 | Na2SO4溶液 | Na2CO3溶液 | |
| 加入稀盐酸 | 无明显变化 | 无明显变化 | 现象Ⅰ |
| 加入BaCl2溶液 | 无明显变化 | 产生白色沉淀 | 产生白色沉淀 |
| 加入AgNO3溶液 | 产生白色沉淀 | 溶液略呈浑浊 | 产生淡黄色沉淀 |
(2)BaCl2溶液与Na2SO4溶液混合发生复分解反应,则白色沉淀的化学式为______.
[实验过程]
分别取没有使用的取暖袋和失效后的取暖袋中的黑色粉末完成以下实验,探究无机盐的成分及参加反应的物质.
| 序号 | 加入试剂及操作 | 没有使用的暖袋 | 失效后的暖袋 |
I | 加入足量水观察 | 无色溶液,大量固体在烧杯底部 | 无色溶液,大量固体在烧杯底部 |
| Ⅱ | 取I中上层清液,向其中滴加盐酸 | 无变化 | 无变化 |
| Ⅲ | 取I中上层清液,向其中滴加BaCl2溶液 | 无变化 | 无变化 |
| Ⅳ | 取I中上层清液,向其中滴加AgNO3溶液 | 白色沉淀 | 白色沉淀 |
| Ⅴ | 另取黑色粉末加入足量盐酸 | 大量气泡,溶液呈浅绿色 | 无气泡,溶液呈黄色溶液 |
(4)通过上述实验,可以得出以下结论:
①取暖袋中无机盐的成分是______.
②取暖袋发热时,原料层中一定参加反应的物质是______.
(5)利用如图装置,设计实验方案探究氧气是否参加了反应:______,则氧气参加了反应.
[反思与评价]
(6)小明根据IV中的现象判定无机盐未参加反应.他的结论是否合理,说明理由:______. 查看习题详情和答案>>
[查找资料]
①取暖袋由原料层、明胶层、无纺布袋三部分组成.原料层中的黑色粉末的主要成分是铁粉、活性炭、蛭石、可溶性无机盐、吸水性树脂(含水).
②蛭石是当今世界首屈一指的保温材料,起保温作用;吸水性树脂可反复释水、吸水,起吸水、保水的作用;二者均不参加反应.
③使用时应注意:不使用产品时请勿拆开密封包装.
[提出猜想]
①可溶性无机盐可能是氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中一种或几种.
②取暖袋发热时,可能是铁粉、氧气、无机盐、水、活性炭几种物质间发生了化学反应.
[实验准备]
用NaCl溶液、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液进行如下实验,为确定无机盐的成分提供参考.
| NaCl溶液 | Na2SO4溶液 | Na2CO3溶液 | |
| 加入稀盐酸 | 无明显变化 | 无明显变化 | 现象Ⅰ |
| 加入BaCl2溶液 | 无明显变化 | 产生白色沉淀 | 产生白色沉淀 |
| 加入AgNO3溶液 | 产生白色沉淀 | 溶液略呈浑浊 | 产生淡黄色沉淀 |
有气泡冒出
有气泡冒出
.(2)BaCl2溶液与Na2SO4溶液混合发生复分解反应,则白色沉淀的化学式为
BaSO4
BaSO4
.[实验过程]
分别取没有使用的取暖袋和失效后的取暖袋中的黑色粉末完成以下实验,探究无机盐的成分及参加反应的物质.
| 序号 | 加入试剂及操作 | 没有使用的暖袋 | 失效后的暖袋 |
I |
加入足量水观察 | 无色溶液,大量固体在烧杯底部 | 无色溶液,大量固体在烧杯底部 |
| Ⅱ | 取I中上层清液,向其中滴加盐酸 | 无变化 | 无变化 |
| Ⅲ | 取I中上层清液,向其中滴加BaCl2溶液 | 无变化 | 无变化 |
| Ⅳ | 取I中上层清液,向其中滴加AgNO3溶液 | 白色沉淀 | 白色沉淀 |
| Ⅴ | 另取黑色粉末加入足量盐酸 | 大量气泡,溶液呈浅绿色 | 无气泡,溶液呈黄色溶液 |
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
.(4)通过上述实验,可以得出以下结论:
①取暖袋中无机盐的成分是
氯化钠
氯化钠
.②取暖袋发热时,原料层中一定参加反应的物质是
铁粉
铁粉
.(5)利用如图装置,设计实验方案探究氧气是否参加了反应:
在盛有氧气的集气瓶中加入潮湿的铁粉,过一段时间,水被倒吸
在盛有氧气的集气瓶中加入潮湿的铁粉,过一段时间,水被倒吸
,则氧气参加了反应. [反思与评价]
(6)小明根据IV中的现象判定无机盐未参加反应.他的结论是否合理,说明理由:
合理,因为失效以后还有白色沉淀
合理,因为失效以后还有白色沉淀
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