題目列表(包括答案和解析)
氧化銅有多種用途,如用作玻璃著色劑,油類脫硫劑等,為獲得純凈的氧化銅并探究其性質,某同學查找了溶度積數(shù)據(jù)并通過計算得到有關信息(見下表),用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質)進行如下實驗:
物 質 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
完全沉淀時的pH范圍 | ≥9.6 | ≥6.4 | 3~4 |
㈠制備氧化銅
⑴步驟Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解樣品并過濾,目的是除去不溶性雜質,這一步驟中加酸的作用是 。
⑵步驟Ⅱ的操作是:滴加H2O2溶液,稍加熱;待反應完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,攪拌,以控制溶液pH=3.5;加熱煮沸一段時間,過濾,用稀硫酸酸化濾液至pH=1。
①這一步驟的目的是 ,
②寫出加入H2O2溶液時發(fā)生反應的離子方程式
③控制溶液pH=3.5的目的是 ,
⑶步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體,操作是 ,水浴加熱烘干所得固體。水浴加熱的特點是 。
㈡探究氧化銅性質
⑴取A、B兩支試管,往A中先加入適量CuO粉末,再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液,只觀察到A中有大量氣泡,結論是 。
⑵為探究試管A中反應的速率,收集氣體并測定其體積必需的實驗儀器或裝置為 。(填寫序號)
氧化銅有多種用途,如用作玻璃著色劑,油類脫硫劑等,為獲得純凈的氧化銅并探究其性質,某同學查找了溶度積數(shù)據(jù)并通過計算得到有關信息(見下表),用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質)進行如下實驗:
物 質 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
完全沉淀時的pH范圍 |
≥9.6 |
≥6.4 |
3~4 |
㈠制備氧化銅
⑴步驟Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解樣品并過濾,目的是除去不溶性雜質,這一步驟中加酸的作用是 。
⑵步驟Ⅱ的操作是:滴加H2O2溶液,稍加熱;待反應完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,攪拌,以控制溶液pH=3.5;加熱煮沸一段時間,過濾,用稀硫酸酸化濾液至pH=1。
①這一步驟的目的是 ,
②寫出加入H2O2溶液時發(fā)生反應的離子方程式
③控制溶液pH=3.5的目的是 ,
⑶步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體,操作是 ,水浴加熱烘干所得固體。水浴加熱的特點是 。
㈡探究氧化銅性質
⑴取A、B兩支試管,往A中先加入適量CuO粉末,再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液,只觀察到A中有大量氣泡,結論是 。
⑵為探究試管A中反應的速率,收集氣體并測定其體積必需的實驗儀器或裝置為 。(填寫序號)
氧化銅有多種用途,如用作玻璃著色劑,油類脫硫劑等,為獲得純凈的氧化銅并探究其性質,某同學查找了溶度積數(shù)據(jù)并通過計算得到有關信息(見下表),用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質)進行如下實驗:
物 質 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
完全沉淀時的pH范圍 | ≥9.6 | ≥6.4 | 3~4 |
㈠制備氧化銅
⑴步驟Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解樣品并過濾,目的是除去不溶性雜質,這一步驟中加酸的作用是 。
⑵步驟Ⅱ的操作是:滴加H2O2溶液,稍加熱;待反應完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,攪拌,以控制溶液pH=3.5;加熱煮沸一段時間,過濾,用稀硫酸酸化濾液至pH=1。
①這一步驟的目的是 ,
②寫出加入H2O2溶液時發(fā)生反應的離子方程式
③控制溶液pH=3.5的目的是 ,
⑶步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶體,操作是 ,水浴加熱烘干所得固體。水浴加熱的特點是 。
㈡探究氧化銅性質
⑴取A、B兩支試管,往A中先加入適量CuO粉末,再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液,只觀察到A中有大量氣泡,結論是 。
⑵為探究試管A中反應的速率,收集氣體并測定其體積必需的實驗儀器或裝置為 。(填寫序號)
(1)(19分)①研究性學習小組為了證明鐵的金屬性比銅強,他設計了如下幾種方案,其中合理的是 (填序號)
A.鐵片置于硫酸銅溶液中有銅析出;
B.鐵、銅與氯氣反應分別生成FeCl3、CuCl2;
C.銅片置于FeCl3溶液中,銅片逐漸溶解(2FeCl3+Cu=2FeCl2+ CuCl2)
D.鐵片、銅片分別置于盛有稀硫酸的燒杯中,鐵片上有氣泡產生,而銅片無氣泡
E.常溫下,分別將鐵片和銅片置于濃硝酸中,鐵片不溶解,而銅片溶解
②請你另設計一個能證明鐵的金屬活動性比銅強的實驗。要求:
a.此方案的原理不同于上述任一合理方案;
b.在方框內繪出實驗裝置圖并注明所需的藥品;
c.寫出實驗過程中的主要實驗現(xiàn)象并用相關化學用語解釋現(xiàn)象
(2)學完原電池的相關知識后,甲組同學認為構成原電池必須有三個條件:①活動性不同的兩極;②電解質溶液;③閉合回路。乙組同學對條件①提出異議,認為相同的兩極也可以構成原電池,以下為乙組同學的實驗裝置簡圖以及實驗報告的部分內容。請仔細閱讀實驗報告,然后將實驗報告補充完整并填在相應的橫線上。裝置中鹽橋的作用之一是使整個裝置構成閉合回路。
濃差電池與溫差電池
一、【實驗目的】
1、電池中兩杯溶液及電極均相同,兩杯溶液的濃度不同,可否形成原電池
2、電池中兩杯溶液及電極均相同,兩杯溶液的溫度不同,可否形成原電池
3、電池中兩杯溶液及電極均相同,研究兩杯溶液的 對電池電壓和電流的影響
4、電池中兩杯溶液及電極均相同,研究兩杯溶液的 對電池電壓和電流的影響
二、【儀器與藥品】略。
三、【實驗方法與步驟】
Ⅰ、實驗方法:略。
Ⅱ、研究的步驟
㈠實驗A:濃差電池
電解液均為硫酸銅,電極均為銅片:
1、甲燒杯中固定裝入濃度 0.8 mol/L 的硫酸銅溶液。
2、乙燒杯中分別裝入濃度 0.8 mol/L、0.4 mol/L 、0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.025 mol/L 的硫酸銅溶液。
3、使用銅片當電極。測量這六種組合電池的穩(wěn)定電壓及電流,將結果記錄于表 1。
㈡實驗B:溫差電池
電解液均為硫酸銅,電極均為銅片:(步驟略,結果記錄于表2)
四、【實驗結果】
實驗A:濃差電池 :表1
甲杯硫酸銅濃度 mol/L | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
乙杯硫酸銅濃度 mol/L | 0.8 | 0.4 | 0.2 | 0.1 | 0.05 | 0.025 |
兩杯溶液濃度差值 | 0 | 0.4 | 0.6 | 0.7 | 0.75 | 0.775 |
電壓 mV | 0 | 6 | 12 | 16 | 22 | 26 |
電流 mA | 0 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.07 | 0.08 |
實驗B:溫差電池:表2
甲杯硫酸銅溫度℃ | 19 | 19 | 19 | 19 | 19 | 19 |
乙杯硫酸銅溫度℃ | 19 | 29 | 39 | 49 | 59 | 69 |
兩杯溶液溫差℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
電壓 mV | 0 | 6.1 | 12 | 20 | 27 | 34 |
電流 mA | 0 | 0.025 | 0.047 | 0.07 | 0.15 | 0.18 |
五、【討論】
1、濃差電池:若硫酸銅濃差電池放電較長一段時間后,可觀察到甲杯高濃度的溶液顏色逐漸變淺,而乙杯顏色變深,而電壓也逐漸下降,同時可觀察到甲杯中銅片表面有銅析出。
這說明:甲杯中的電極反應式為
乙杯中的電極反應式為
電池放電一段較長時間后電壓下降的原因:
2、溫差電池(略)
六、【結論】
由上述【實驗結果】可得結論:
實驗A: [來源:學&科&網(wǎng)Z&X&X&K]
實驗B:(略)
甲、乙兩小組同學給你什么啟示:
(1)(19分)①研究性學習小組為了證明鐵的金屬性比銅強,他設計了如下幾種方案,其中合理的是 (填序號)
A.鐵片置于硫酸銅溶液中有銅析出;
B.鐵、銅與氯氣反應分別生成FeCl3、CuCl2;
C.銅片置于FeCl3溶液中,銅片逐漸溶解(2FeCl3+Cu=2FeCl2+ CuCl2)
D.鐵片、銅片分別置于盛有稀硫酸的燒杯中,鐵片上有氣泡產生,而銅片無氣泡
E.常溫下,分別將鐵片和銅片置于濃硝酸中,鐵片不溶解,而銅片溶解
②請你另設計一個能證明鐵的金屬活動性比銅強的實驗。要求:
a.此方案的原理不同于上述任一合理方案;
b.在方框內繪出實驗裝置圖并注明所需的藥品;
c.寫出實驗過程中的主要實驗現(xiàn)象并用相關化學用語解釋現(xiàn)象
(2)學完原電池的相關知識后,甲組同學認為構成原電池必須有三個條件:①活動性不同的兩極;②電解質溶液;③閉合回路。乙組同學對條件①提出異議,認為相同的兩極也可以構成原電池,以下為乙組同學的實驗裝置簡圖以及實驗報告的部分內容。請仔細閱讀實驗報告,然后將實驗報告補充完整并填在相應的橫線上。裝置中鹽橋的作用之一是使整個裝置構成閉合回路。
濃差電池與溫差電池
一、【實驗目的】
1、電池中兩杯溶液及電極均相同,兩杯溶液的濃度不同,可否形成原電池
2、電池中兩杯溶液及電極均相同,兩杯溶液的溫度不同,可否形成原電池
3、電池中兩杯溶液及電極均相同,研究兩杯溶液的 對電池電壓和電流的影響
4、電池中兩杯溶液及電極均相同,研究兩杯溶液的 對電池電壓和電流的影響
二、【儀器與藥品】略。
三、【實驗方法與步驟】
Ⅰ、實驗方法:略。
Ⅱ、研究的步驟
㈠實驗A:濃差電池
電解液均為硫酸銅,電極均為銅片:
1、甲燒杯中固定裝入濃度 0.8 mol/L 的硫酸銅溶液。
2、乙燒杯中分別裝入濃度 0.8 mol/L、0.4 mol/L 、0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.025 mol/L 的硫酸銅溶液。
3、使用銅片當電極。測量這六種組合電池的穩(wěn)定電壓及電流,將結果記錄于表 1。
㈡實驗B:溫差電池
電解液均為硫酸銅,電極均為銅片:(步驟略,結果記錄于表2)
四、【實驗結果】
實驗A:濃差電池 :表1
甲杯硫酸銅濃度 mol/L |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
乙杯硫酸銅濃度 mol/L |
0.8 |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
0.05 |
0.025 |
兩杯溶液濃度差值 |
0 |
0.4 |
0.6 |
0.7 |
0.75 |
0.775 |
電壓 mV |
0 |
6 |
12 |
16 |
22 |
26 |
電流 mA |
0 |
0.02 |
0.04 |
0.06 |
0.07 |
0.08 |
實驗B:溫差電池:表2
甲杯硫酸銅溫度℃ |
19 |
19 |
19 |
19 |
19 |
19 |
乙杯硫酸銅溫度℃ |
19 |
29 |
39 |
49 |
59 |
69 |
兩杯溶液溫差℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
電壓 mV |
0 |
6.1 |
12 |
20[來源:] |
27 |
34 |
電流 mA |
0 |
0.025 |
0.047 |
0.07 |
0.15 |
0.18 |
五、【討論】
1、濃差電池:若硫酸銅濃差電池放電較長一段時間后,可觀察到甲杯高濃度的溶液顏色逐漸變淺,而乙杯顏色變深,而電壓也逐漸下降,同時可觀察到甲杯中銅片表面有銅析出。
這說明:甲杯中的電極反應式為
乙杯中的電極反應式為
電池放電一段較長時間后電壓下降的原因:
2、溫差電池(略)
六、【結論】
由上述【實驗結果】可得結論:
實驗A: [來源:學&科&網(wǎng)Z&X&X&K]
實驗B:(略)
甲、乙兩小組同學給你什么啟示:
例1:D 例2:D 例3:D 例4:B 例5:A 例6:BD
例7:(1)2 4 2 2 1 2 ;H2O
(2) ② (3)0.2 (4)2.63
例8:(1)①KI+IBr=KBr+I2
②C6H6+ICl→C6H5I+HCl或+HCl→-I+HCl
(2)相對分子質量越大,分子間的作用力越強
(3)介于Br2的沸點和IBr的沸點之間
例9:(1)A,B (2)非金屬;因為A+B→乙+C,且乙為單質,可知乙元素在A,B中分別呈正、負價,所以乙是非金屬。(注:答案中必須體現(xiàn)出“乙元素在A,B中分別呈正、負價”的含義,否則不給分。) (3)S,H2S(或:N2,NH3)
例10、(1)1 5 4 10 11 6 7 2 (10和11可顛倒)[說明:錯一個即不給分] (2)驅趕裝置中空氣,防止反應產生的NO被氧化 (3)通入O2后裝置(D)中有紅棕色氣體生成
(4)分離NO和NO2(或使NO2液化)(5)4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O
例11、(一)測定銅粉樣品中銅的質量分數(shù)
(三)
B、E中有氣泡產生
2H2O22H2O+O2↑
G中的紅褐色粉末變成黑色
2Cu+O22CuO
C+O2CO2
(四)
(五)偏小:水蒸汽通過G被D中堿石灰吸收;洗氣瓶 濃硫酸 (或干燥管 堿石灰)
例12、(1)減少CO和碳氫化合物的污染;光化學煙霧或破壞臭氧層
(2)溶液顯色所需要的時間
(3)A:汽車尾氣中含有一定量的CO和碳氫化合物,少消耗NH3
或B:汽車尾氣中含有一定量的NO2,多消耗NH3
或C:汽車尾氣中同時含有CO、碳氫化合物等還原性氣體和NO2等氧化性氣體,二者相對含量的不同可導致消耗NH3的增多或減少
例13、(1)將含氰化合物全部轉化為CN - (2)完全吸收HCN,防止氣體放空
(3)防止倒吸 (4)偏高 (5)109.2
例14、(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3(錯選或多選本小題不得分。NaOH溶液的加入順序及是否答NaOH不影響得分);②75%乙醇;(2)天平、燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管;(3)< 電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應 酸堿中和滴定;(4)e d
例15、(1)a、b
(2)干燥氣體 控制氫氣和氮氣的流速
(3)不會 因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮、氫兩種氣體
(4)說明氨的氧化反應是一個放熱反應 有紅棕色氣體產生
(5)4NH3十5O24NO+6H2O (6)NH4+
NO3-
智能訓練:
1、A 2、C 3、B 4、AC 5、AB 6、D 7、C 8、B 9、B 10、A 11、B
12、A 13、B 14、D 15、C 16、A 17、D 18、A 19、C 20、C 21、C
22、C 23、D
24、(1)H2O2 + Mn2+ = MnO2 + 2H+ H2O2 +MnO2 + 2H+ = H2O + Mn2+ +O2↑
(2)5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑
25、(1)N2可將實驗裝置內的空氣排凈,并作為動力源將PbO與C反應生成的氣體,趕入B、C兩個實驗裝置處。不可用空氣體代替N2,空氣中的O2可與灼熱的炭反應,且空氣中還含有CO2、H2O等含氧化合物,均可導致實驗失敗。 (2) PbO+CPb+CO↑,在裝置C處可見一氧化碳燃燒產生的淡藍色火焰。(3)可在裝置B后串聯(lián)一個內盛[Cu(NH3)2]Ac溶液的洗氣裝置,吸收一氧化碳,反應完畢,取出吸收液加熱解吸,用排水取氣法收集放出的氣體,通過進一步實驗證明該氣體是一氧化碳。 (4)可用H2代替N2和木炭,PbO+H2Pb+H2O,用無水CuSO4吸收生成的水,證明氧化鉛中含有氧元素。裝置B應改用內盛CuSO4白色粉末的干燥管。
26、(1)B裝置中導氣管長進短出
(2)①Cu + 2H2SO4(濃)CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
②反應過程中H2SO4被不斷消耗,濃硫酸逐漸變稀,至一定濃度就不再與銅片反應 ③A、D
(3)①A、B、C
②甲基橙 能,因為,在含Cu2+、H+的混合溶液中,當以甲基橙為指示劑用標準NaOH溶液進行滴定時,可以有效排除Cu2+的干擾,準確測出H+的物質的量。
27、(1)NaNO2 (2)2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2↑+O2↑
石蕊試液逐漸變?yōu)榧t色,液體幾乎不被壓至裝置③中
(3)Ⅱ正確,如果Ⅰ正確,則裝置②中氣泡應全部消失,不會有液體被壓至裝置③中;
向裝置①中的殘留固體加入少量濃硝酸,產生紅棕色氣體
(4)硝酸鹽受熱分解的產物與硝酸鹽中金屬的活潑性有關等
28、(1)如果是亞鐵離子干擾,不可能變紅之后,一段時間之后變成藍色
(2)
(3)2SCN-+20H++22NO3-=2SO42-+2CO2↑+N2↑+22NO2↑+10H2O
(4)比較硫氰根離子與氯離子、溴離子、碘離子的還原性強弱
(5)a、加入氧化劑如氯氣等必須少量 b、不一定
29、(1)防止因鐵粉過量而使濾渣C中合,鐵粉與H2SO4反應,生成Fe2+,干擾實驗
(2)防止環(huán)境中O2參加反應 (3)鐵粉與硫反應是放熱的
(4)除去混和物中硫粉:3S+6KOH 2K2S+K2SO3+2H2O; CS2
(5)防止H2SO4溶液中溶解的氧氣把Fe2+氧化成Fe3+
(6)加熱煮沸的KSCN溶液,看是否變?yōu)檠t色
30、(1)O H Cl N
(2)NH4NO3 NH4++H2O NH3 ?H2O + H+
(3)2NH3 NH4+ + NH2- (4)2Na+2NH3 = 2NaNH2 +H2
31、(1) 電子式略 F2+H2O HFO+HF
(2)HFO+H2O=HF+H2O2
(3)2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
32、(1)CO2(或SO2) H2S(或H3PO4) AlCl3(或NaH2PO4)中的任意兩組
(2)S A的化合價介于B、C之間
33、(1)非金屬 因為B+C→A+X,X為不含該元素的另一化合物,且A為單質,可知A元素在B、C中分別呈正、負價,所以A是非金屬。
(2)在一定條件下,本反應用于治理NO對大氣的污染,即:4NH3+6NO=5N2+6H2O
(3)5:3 (4)NO+NO2+2OH-=2NO2- +H2O (5)a c e
34、(1)HCl (2)(CN)2+2I-=I2+2CN- (CN)2+2SCN- =2CN- +(SCN)2
(3)N顯負價,C顯正價 (4)CNO-<CN-<SCN-
35、(1)b、C (2)AgI (3)Ag、NO
36、溶液中n(H+)=
溶液中n(NO3-)=2 n(Cu2+)+n(H+)=0.350 mol
被還原的硝酸的物質的量為0.0500 L×12.0 mol?L-1-0.350 mol=0.250 mol
產生氣體的物質的量為=0.200 mol
即n(NO)+n(NO2)+n(N2O4)=0.200 mol ①
銅失去電子的物質的量為×2=0.300 mol,根據(jù)電子守恒有
3 n(NO)+n(NO2)+2 n(N2O4)=0.300 mol ②
根據(jù)氮元素守恒有n(NO)+n(NO2)+2 n(N2O4)=0.250 mol ③
解①、②、③得:n(NO)=0.0250 mol,n(NO2)=0.125 mol,n(N2O4)=0.0500 mol
37、(1)Fe和FeS (2) n(Fe)=0.0100mol n(FeS)=0.0150mol c(H2S)=0.0500mo/L
(3)
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