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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:
实验室常用下列装置来制取氧气:
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A B C D E
(1)写出图中有标号仪器的名称:a ;b 。
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是 (填序号)。
(3)用高锰酸钾制取氧气时,反应的文字表达式式为 。
(4)用E装置收集氧气的依据是 。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。若制取并收集氨气,应该从上图中选择的发生装置和收集装置分别是 。
(6)某学生学习了双氧水制氧气的实验后,想起自己家里也有一瓶
消毒用双氧水,由于标签已部分受损无法判断其是否变质,所以
他将该瓶溶液带到学校,进行了如图所示的研究。试回答:
①放入二氧化锰的作用是 。
②如果该溶液未变质,应该观察到的现象是 ,
③将未过期的这种双氧水滴在伤口上,迅速出现大量气泡,你认为该气体是 。
【继续回答下列问题,你可以获得奖励分数,最多奖励4分,但化学总分不得超过60分】
(7)用过氧化氢和二氧化锰为原料,使用B装置制取氧气时,收集完氧气后,反应还在继续进行。小明同学认为,这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止,造成了药品的浪费。为了解决小明提出的问题,请你对原实验装置加以改进,或设计新的简易实验装置,以便有效地控制过氧化氢的分解反应。(请你至少写出两种设计方案)
(友情提示:你可从下列用品中选取,也可自行选用其他仪器)。
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分液漏斗 装有二氧化锰的小布袋 注射器 大试管 止水夹
序号 | 你设计的实验操作方案 |
方案一 | |
方案二 |
(1)写出指定仪器的名称:①
(2)下面四种途径都可以得到氧气:
写出实验室中通过甲、乙、丙三种途径制取氧气的文字反应表达式:
甲:
(3)实验室用过氧化氢制取氧气时,可选用的发生装置是
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气,实验结束后,发现水槽内的水变成了紫红色,可能的原因是
(5)下面是用高锰酸钾制取氧气的实验步骤:
①加热 ②收集气体 ③检查装置的气密性 ④装入高锰酸钾,并在试管口放一团棉花
⑤将试管固定在铁架台上 ⑥熄灭酒精灯 ⑦将导管移出水面
正确的顺序为
(6)要得到较纯的氧气,用
(7)如果用如图所示装置收集氧气,气体应从
(8)何洁同学在制取氧气过程中,她收集一瓶氧气后,用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,都未见木条复燃.其原因可能是
(9)实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷.甲烷常温下是一种无色、无味的气体,密度比空气小.极难溶于水的气体,现选择合适的装置来制取并收集,应该选择的发生装置是
(1)写出指定仪器的名称:①
(2)下面四种途径都可以得到氧气:
写出实验室中通过甲、乙、丙三种途径制取氧气的文字反应表达式:
甲:
| 二氧化锰 |
| 二氧化锰 |
| 加热 |
| 加热 |
| 二氧化锰 |
| 加热 |
| 二氧化锰 |
| 加热 |
(3)实验室用过氧化氢制取氧气时,可选用的发生装置是
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气,实验结束后,发现水槽内的水变成了紫红色,可能的原因是
(5)下面是用高锰酸钾制取氧气的实验步骤:
①加热 ②收集气体 ③检查装置的气密性 ④装入高锰酸钾,并在试管口放一团棉花 ⑤将试管固定在铁架台上 ⑥熄灭酒精灯 ⑦将导管移出水面正确的顺序为
(6)要得到较纯的氧气,用
(7)如果用如图所示装置收集氧气,气体应从
(8)何洁同学在制取氧气过程中,她收集一瓶氧气后,用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,都未见木条复燃.其原因可能是
(9)工业上制氧气与实验室制氧气在原理上有什么本质区别?
(10)实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷.甲烷常温下是一种无色、无味的气体,密度比空气小.极难溶于水的气体,现选择合适的装置来制取并收集,应该选择的发生装置是
[方案一]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应(已知2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,而镁不与氢氧化钠溶液反应),测定剩余固体质量.
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于m g 质量分数为8%的NaOH溶液中.为保证合金反应完全,则NaOH溶液的体积V≧
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体.该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将
[方案二]他们设计了图2所示的实验装置.在分液漏斗中加入稀硫酸,用稀硫酸和铝镁合金反应.
(1)装置的气密性如何检查
(2)装置中导管a的作用是
(3)装置中有刻度的长管叫碱式滴定管,其刻度示意图如方案一第(1)题图中③所示.若实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为
(4)写出发生反应的化学方程式
[反思]:实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶.请你帮助分析原因
(5)若测得镁铝合金中镁的质量分数为4%,现取n克镁铝合金,投入到足量的质量分数为9.8%的稀硫酸溶液中,共收集得到氢气0.8克,则消耗的稀硫酸是