摘要：4．以常见的碱的化学性质为载体.通过创新设计实验装置.对酸的化学性质进行实验探究,如例4.
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硫酸铜是生产、生活中常见的物质，下面是某学习小组展开的探究实录：
Ⅰ、硫酸铜的制备
（1）某学习小组同学利用铜屑、稀硫酸为原料制备硫酸铜．其原理是在高温条件下将铜粉反复灼烧，使铜充分氧化成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应制备硫酸铜，请写出相应的化学方程式________、________；
（2）通过查阅资料，同学们找到了一种工业制备硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O）的流程，具体如下：将铜丝放到稀硫酸中，控温在50℃．加入10%的H2O2，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1h后，过滤、蒸发、降温结晶等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4?5H2O．
①写出该工艺流程生成CuSO4的化学方程式________；
②在上述生产过程中，控制温度在50℃和60℃加热的原因为________，
③上述生产流程的优点有________（写出一种即可）；
④在过滤时，采用了右图所示的装置，你认为这样做的优点是________；
Ⅱ、硫酸铜的应用及相关实验
（1）波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液，其有效成分是Cu4（OH）6SO4，其中铜元素的化合价为________，该化学式可以写成盐和碱的形式________，其杀菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性，这说明病原菌的主体是________（填一种有机物名称）．
（2）为验证Al的化学性质比铜活泼，小怡做了以下实验，现象如下表：
| Al片（未打磨） | Al片（打磨） | |
| CuSO4溶液 （5%，5mL） | 无变化，数小时后铝片上附有极少气泡，几乎无红色物质 | 极少气泡，附着极少红色物质，持续较长时间 |
| CuSO4溶液 （10%，5mL） | 无变化，数小时后铝片附有稍多气泡，仅有极少红色斑点 | 稍多气泡，附着极少（多于5%）红色物质，持续较长时间 |
| CuCl2溶液 （5%，5mL） | 多量气泡，迅速出现红色物质，很快溶液变成无色，且温度升高 | 更多量气泡，迅速出现红色物质，很快溶液变成无色，且温度升高 |
①铝和铜盐溶液反应速率与________、________和________有关，同时说明铜盐溶液中的Cl-能________（填“加快”或“抑制”）反应速率，若实验室没有CuCl2溶液，则可以在CuSO4溶液中加入少许________（填物质名称），以使实验现象更为明显；
②该反应过程要________（填“吸热”或“放热”）．经检验，产生的气体是一种能燃烧的单质，该气体是________（填化学式）；
Ⅲ、硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O）中结晶水（xH2O）含量的测定
在老师的指导下，学习小组取12.5g硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O）进行热分解，获得相关数据，并绘制成固体质量-温度的关系如下图．
（1）在加热过程中，随着水分的蒸发，固体颜色将由蓝色逐渐变为________色，最终变为黑色；
（2）写出固体质量由10.7g变为8.9g时的化学方程式________；
（3）650℃以上时，硫酸铜固体就会发生分解，生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气，此反应的化学方程式为________；
（4）根据图中数据，计算CuSO4?xH2O中的CuSO4的质量分数．（要求：根据x的值进行计算，CuSO4的相对分子质量：160，H2O的相对分子质量：18） 查看习题详情和答案>>
硫酸铜是生产、生活中常见的物质，下面是某学习小组展开的探究实录：Ⅰ、硫酸铜的制备
（1）某学习小组同学利用铜屑、稀硫酸为原料制备硫酸铜．其原理是在高温条件下将铜粉反复灼烧，使铜充分氧化成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应制备硫酸铜，请写出相应的化学方程式
2Cu+O2
2CuO
| ||
2Cu+O2
2CuO
、
| ||
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
；（2）通过查阅资料，同学们找到了一种工业制备硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O）的流程，具体如下：将铜丝放到稀硫酸中，控温在50℃．加入10%的H2O2，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1h后，过滤、蒸发、降温结晶等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4?5H2O．
①写出该工艺流程生成CuSO4的化学方程式
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
；②在上述生产过程中，控制温度在50℃和60℃加热的原因为
防止H2O2受热分解
防止H2O2受热分解
，③上述生产流程的优点有
耗能少
耗能少
（写出一种即可）；④在过滤时，采用了右图所示的装置，你认为这样做的优点是
加快过滤的速度
加快过滤的速度
；Ⅱ、硫酸铜的应用及相关实验
（1）波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液，其有效成分是Cu4（OH）6SO4，其中铜元素的化合价为
+2价
+2价
，该化学式可以写成盐和碱的形式CuSO4?3Cu（OH）2
CuSO4?3Cu（OH）2
，其杀菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性，这说明病原菌的主体是蛋白质
蛋白质
（填一种有机物名称）．（2）为验证Al的化学性质比铜活泼，小怡做了以下实验，现象如下表：
| Al片（未打磨） | Al片（打磨） | |
| CuSO4溶液 （5%，5mL） |
无变化，数小时后铝片上附有极少气泡，几乎无红色物质 | 极少气泡，附着极少红色物质，持续较长时间 |
| CuSO4溶液 （10%，5mL） |
无变化，数小时后铝片附有稍多气泡，仅有极少红色斑点 | 稍多气泡，附着极少（多于5%）红色物质，持续较长时间 |
| CuCl2溶液 （5%，5mL） |
多量气泡，迅速出现红色物质，很快溶液变成无色，且温度升高 | 更多量气泡，迅速出现红色物质，很快溶液变成无色，且温度升高 |
①铝和铜盐溶液反应速率与
铝片是否打磨
铝片是否打磨
、硫酸铜溶液的浓度
硫酸铜溶液的浓度
和不同的铜盐
不同的铜盐
有关，同时说明铜盐溶液中的Cl-能加快
加快
（填“加快”或“抑制”）反应速率，若实验室没有CuCl2溶液，则可以在CuSO4溶液中加入少许盐酸
盐酸
（填物质名称），以使实验现象更为明显；②该反应过程要
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）．经检验，产生的气体是一种能燃烧的单质，该气体是H2
H2
（填化学式）；Ⅲ、硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O）中结晶水（xH2O）含量的测定
在老师的指导下，学习小组取12.5g硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O）进行热分解，获得相关数据，并绘制成固体质量-温度的关系如下图．
（1）在加热过程中，随着水分的蒸发，固体颜色将由蓝色逐渐变为
白
白
色，最终变为黑色；（2）写出固体质量由10.7g变为8.9g时的化学方程式
CuSO4?xH2O
CuSO4+xH2O↑
| ||
CuSO4?xH2O
CuSO4+xH2O↑
；
| ||
（3）650℃以上时，硫酸铜固体就会发生分解，生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气，此反应的化学方程式为
2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑
| ||
2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑
；
| ||
（4）根据图中数据，计算CuSO4?xH2O中的CuSO4的质量分数．（要求：根据x的值进行计算，CuSO4的相对分子质量：160，H2O的相对分子质量：18）
（1）小政同学在复习Ca（OH）2化学性质时，归纳出了Ca（OH）2与其它物质间相互反应的关系如图（图中“--”表示相连的两种物质能发生反应）．①若X是与其它三种不同类别的化合物，则X可以是
②根据图4所示的物质间关系，写出其中两个化学方程式：
（2）食品吸潮和吸氧后容易变质，为了延长食品保质期．通常在包装袋中加入1小包干燥剂．某化学兴趣小组经过查阅资料，发现常见的食品干燥剂主要有’两种：一种是以生石灰为主要成份的千燥剂（简称A类，下同）；另一种是以硅胶为主要成份的干燥剂（简称B类，下同）．请问答下列问题：
①将装有A类干燥剂的小纸袋打开露置于潮湿的空气中，发现纸袋发热，与出其发生反应的化学方程式
②B类干燥剂中硅胶的主要成分为SiO2?nH2O． SiO2是
③小组在杳阅资料中，还发现了-种新型的食品干燥剂：泡沫铁粉（铁粉包裹在泡沫塑料中）．当它露置于潮湿的空气中，很快变成铁锈（主要成分为Fe2O3?nH2O），并有发热现象，说明化学反应除了生成新物质外，还伴随着
（3）通过一年的化学学习，同学们对身边的常见物质有所认识，并能用所学的知识解释一些问题．请按要求回答下列问题：
①服用含Al（OH）3的药物来治疗胃酸过多，其反应方程式为
②鉴别常用铵态氮肥、磷肥、钾肥三种化肥，首先看外观，
③碳单质包括金刚石、石墨和C60等，它们的化学性质相似，如它们都有可燃性，试写出C60在空气中完全燃烧的化学方程式
（1）小政同学在复习Ca（OH）2化学性质时，归纳出了Ca（OH）2与其它物质间相互反应的关系如图（图中“--”表示相连的两种物质能发生反应）．
①若X是与其它三种不同类别的化合物，则X可以是．
②根据图4所示的物质间关系，写出其中两个化学方程式：
；．
（2）食品吸潮和吸氧后容易变质，为了延长食品保质期．通常在包装袋中加入1小包干燥剂．某化学兴趣小组经过查阅资料，发现常见的食品干燥剂主要有’两种：一种是以生石灰为主要成份的千燥剂（简称A类，下同）；另一种是以硅胶为主要成份的干燥剂（简称B类，下同）．请问答下列问题：
①将装有A类干燥剂的小纸袋打开露置于潮湿的空气中，发现纸袋发热，与出其发生反应的化学方程式．
②B类干燥剂中硅胶的主要成分为SiO2?nH2O． SiO2是（填“酸”、“碱”、“盐”、“氧化物”），其中Si的化合价为．
③小组在杳阅资料中，还发现了-种新型的食品干燥剂：泡沫铁粉（铁粉包裹在泡沫塑料中）．当它露置于潮湿的空气中，很快变成铁锈（主要成分为Fe2O3?nH2O），并有发热现象，说明化学反应除了生成新物质外，还伴随着变化．与A类干燥剂比较，泡沫铁粉除了做干燥剂外，还可做剂．
（3）通过一年的化学学习，同学们对身边的常见物质有所认识，并能用所学的知识解释一些问题．请按要求回答下列问题：
①服用含Al（OH）3的药物来治疗胃酸过多，其反应方程式为．
②鉴别常用铵态氮肥、磷肥、钾肥三种化肥，首先看外观，的是磷肥，然后将另两种化肥各取少许，分别和少量的熟石灰粉末混合、研磨，能嗅到气味的是．
③碳单质包括金刚石、石墨和C60等，它们的化学性质相似，如它们都有可燃性，试写出C60在空气中完全燃烧的化学方程式．
查看习题详情和答案>>
①若X是与其它三种不同类别的化合物，则X可以是．
②根据图4所示的物质间关系，写出其中两个化学方程式：
；．
（2）食品吸潮和吸氧后容易变质，为了延长食品保质期．通常在包装袋中加入1小包干燥剂．某化学兴趣小组经过查阅资料，发现常见的食品干燥剂主要有’两种：一种是以生石灰为主要成份的千燥剂（简称A类，下同）；另一种是以硅胶为主要成份的干燥剂（简称B类，下同）．请问答下列问题：
①将装有A类干燥剂的小纸袋打开露置于潮湿的空气中，发现纸袋发热，与出其发生反应的化学方程式．
②B类干燥剂中硅胶的主要成分为SiO2?nH2O． SiO2是（填“酸”、“碱”、“盐”、“氧化物”），其中Si的化合价为．
③小组在杳阅资料中，还发现了-种新型的食品干燥剂：泡沫铁粉（铁粉包裹在泡沫塑料中）．当它露置于潮湿的空气中，很快变成铁锈（主要成分为Fe2O3?nH2O），并有发热现象，说明化学反应除了生成新物质外，还伴随着变化．与A类干燥剂比较，泡沫铁粉除了做干燥剂外，还可做剂．
（3）通过一年的化学学习，同学们对身边的常见物质有所认识，并能用所学的知识解释一些问题．请按要求回答下列问题：
①服用含Al（OH）3的药物来治疗胃酸过多，其反应方程式为．
②鉴别常用铵态氮肥、磷肥、钾肥三种化肥，首先看外观，的是磷肥，然后将另两种化肥各取少许，分别和少量的熟石灰粉末混合、研磨，能嗅到气味的是．
③碳单质包括金刚石、石墨和C60等，它们的化学性质相似，如它们都有可燃性，试写出C60在空气中完全燃烧的化学方程式．
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碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3，相对分子质量为222]加热完全分解后得到的黑色固体是什么呢？甲、乙、丙三位同学想通过实验探究，来确定该黑色固体的组成。
（1）提出问题： 黑色固体是什么？
（2）猜想与假设： 黑色固体可能是：① ；②可能是炭粉；③可能是炭粉和氧化铜的混合物。请你补充猜想①。作出这些猜想的依据是 。
（3）实验方案： 他们称取了2.22g碱式碳酸铜在试管中高温加热使之完全分解，冷却至室温，称得黑色固体产物的质量为1.6g。
（4）实验反思：① 甲同学经过思考后，认为可以排除猜想③，理由是 （用化学方程式表示）。
② 乙同学根据质量守恒定律：化学反应前后，元素的种类和质量都不变。通过对得到的数据进行计算，排除了猜想②，他的理由是（通过计算式说明） 。
(5)实验结论：结合甲、乙同学的探究和查阅资料，丙同学确认只有猜想①成立。
（6）实验拓展：丙同学想进一步探究该黑色固体的化学性质。他发现实验室有一瓶无色溶液，其标签严重破损（如图），
老师告诉他该瓶试剂是硫酸、硫酸钠或硫酸镁溶液中的一种。他通过查阅资料得知常温下这三种物质的溶解度如下表：
|
物 质 |
H2SO4 |
Na2SO4 |
MgSO4 |
|
常温下的溶解度∕g |
与水以任意比互溶 |
18.0 |
39.0 |
丙同学根据以上信息，分析此溶液一定不是 溶液。为确定其成分，他取了少量黑色固体放入试管中，然后向其中滴加了一定量的该无色溶液后，发现黑色固体全部消失，溶液由无色变为蓝色。他确定该溶液为 。其反应的化学方程式为 。
【解析】初中阶段常见的黑色物质有：氧化铜、碳、二氧化锰、四氧化三铁等．然后根据化学反应前后元素种类不变，进行分析确定物质组成，（4）①碳具有还原性，能够和金属氧化物发生氧化还原反应，所以碳和氧化铜不能同时存在，②2.22g碱式碳酸铜含碳元素的质量为12/222×22.2g=0.12g≠1.6g，
（6）由标签可知：溶液的质量分数是20%，题中给出三种物种的溶解度，根据溶解度计算，在该温度下，饱和溶液中的溶质的质量分数，分析不可能的是什么．可能是什么；硫酸铜溶液是蓝色的
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