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将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO3,理由:               (用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈碱性。
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4?5H2OCuSO4 + 5H2O↑;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、室温晾干得蓝色固体。 
Ⅱ.定性探究固体的成分:
用下图所示方案,进行实验,并得到下列现象:

(1)上图中无色气体为         ,所以猜想二不成立。
(2)向蓝色溶液中加入足量的铁屑,实验现象为                          
发生反应的方程式为                                     
Ⅲ.定量测定固体的组成:

设固体为Cu(OH)2?CuCO3?XH2O,为测定其组成,称取24.0 g蓝色固体。继续进行实验:
图中注射器处为两个单向阀:推注射器时x关闭,y处打开;拉注射器时,x打开进空气,y关闭。
实验步骤:①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处玻璃管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。
问题探究:
(3)进行步骤⑤的操作中,注射器活塞要缓缓推动的主要目的是     
数据处理:
(4)某兴趣小组利用上述方法,测得以下数据:(假定每步反应都完全)
 
B
C
D
E
F
反应前
124.0g
250.0g
300.0g
350.0g
360.0g
反应后
116.0g
253.6g
304.4g
350.1g
360.0g
E装置质量增加的原因是      
通过计算确定固体化学式中的X的值。
计算过程:
(一)猜想与假设:
猜想一: CuSO4+Na2CO3= CuCO3↓+Na2SO4
(三)设计与实验:
(1)二氧化碳(CO2) (2)铁片表面有气泡生成、铁片表面有红色物质生成(只答出一点就给分)  Fe+H2SO4    Fe SO4+H2↑     Fe+CuSO4    FeSO4+Cu
Ⅲ.定量测定固体的成分:
问题探究:
(3)防止气流过快,C、D中气体不能被溶液充分吸收。
数据处理:
(4)气流带出D中水蒸气;根据装置增加的质量可以计算出 a:b:c=1:1:1。

试题分析:Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中会发生反应CuSO4+Na2CO3= CuCO3↓+Na2SO4,(1)上图中无色气体可以使澄清石灰水变浑浊,说明是二氧化碳气体,说明固体中有碳酸盐,猜想二不成立;(2)加入过量硫酸后,蓝色溶液中溶质为硫酸和硫酸铜,加入铁单质后,会和硫酸铜、硫酸反应,现象为有气泡冒出,铁屑表面有红色固体物质出现;(3)进行步骤⑤的操作中,注射器活塞要缓缓推动的主要目的是使产生的水蒸气和二氧化碳充分被吸收;(4)E装置质量增加的原因是气流带出D中水蒸气,根据装置增加的质量可以计算出 a:b:c=1:1:1。
点评:这是一道非常典型的探究题,题目给的知识点没有学过,较为陌生,但是重点考察的反应的思想,装置等,所以这种题目不要害怕,仔细审题即可。
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

A、B、C三个集气瓶中只盛有氧气、空气、二氧化碳中的某一种气体,分别将集气瓶按照下图方式倒扣住蜡烛和白磷。

(1)若A瓶中是二氧化碳,则燃着的蜡烛会立即           
(2)B瓶中的蜡烛突然十分明亮,则B瓶中的气体是           。一段时间后,该蜡烛渐渐熄灭,其原因可能有            (填序号)。
①氧气耗尽     ②温度降低     ③瓶内产生了二氧化碳    ④蜡烛着火点改变
C瓶倒扣住白磷时,出现的现象是                               ,发生反应的化学方程式为                                          

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科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

构建知识网络是一种重要的学习方法。右图是有关铁的性质和获得的网络图。

(1)反应①的化学方程式为                       
(2)右图所示的六个反应中,一定属于置换反应的是       (选填序号)
(3)反应④可以通过铁制品锈蚀来实现(铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O),铁制品的锈蚀过程实际上是铁与        发生化学反应的过程。
(4)铜制品在空气中也会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3]。
①根据铜锈的主要成分中含有氢元素,可以判断出铜生锈需要空气中的         ;根据铜锈的主要成分中含有碳元素,可以判断出铜生锈需要空气中的         
②某化学兴趣小组欲通过实验探究“铜生锈是否需要空气中的氧气?”下图所示实验中(试管内的“”均为铜片),只需完成实验          即可达到探究目的(选填字母)。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验中,实验方案与结论的对应关系正确的是
 
实验方案
结论
A
向盛装CO的塑料瓶中加入NaOH溶液,观察到瓶身变瘪
说明CO2能与NaOH反应
B
木炭在空气和氧气中均能燃烧
说明氮气能支持燃烧
C
某红色粉末发生分解反应,只生成单质汞和氧气
该粉末由氧元素和汞元素组成
D
向紫色石蕊溶液中通入CO2,石蕊溶液变红
CO2属于酸
 

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科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

为了探究“水的净化”过程,某实验小组从护城河中取了水样,观察到:A.水样呈黄色,有异味    B.水样浑浊,有固体小颗粒。现对水样进行如下处理:①向水样中加入明矾搅拌溶解,静置一段时间后,进行              (填操作名称),除去固体小颗粒,再向滤液中加入活性炭,利用其        性除去水样中的颜色和异味,该过程属于        变化(填“物理”或“化学”)。②通入氯气杀菌消毒,得到自来水,发生的反应如下:Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸)。请判断,次氯酸中氯元素的化合价为              。③请你设计一个实验检验经过上述步骤得到的水是纯净物还是混合物(写出实验步骤、现象、结论)
如果你再能设计两个正确实验检验将奖励你4分(总分不超过60分)
④为了判断得到的自来水是硬水或软水,可加入                进行检验。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

课外小组研究“影响H2O2生成O2反应速率的因素”的课题。通过查阅资料,他们提出如下猜想。
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2 的反应速率
【实验过程】实验装置如图:

实验操作:检查装置的气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体。
实验记录:
实验编号



反应物
5%H2O2 50 mL
5%H2O2     
3%H2O250 mL
加入固体
0.5gCuO
0.5gMnO2
 0.5gMnO2       
收集等体积O2所需时间
105 s
45s
78 s
(1)实验②中加入H2O2溶液的体积为                                mL;
(2)充分反应后,将实验②中剩余物质里的MnO2提取的方法是            
【结论】该探究过程得出的结论是                                       
【反思】 H2O2在常温加入MnO2 后反应速率加快。小敏提出,为了更好的证明二氧化锰是否对H2O2生成O2的反应速率有影响,还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为                                                              
【实验拓展】小敏用收集的气体进行氧气的性质实验。
(1)铁丝在氧气中燃烧,其反应的化学方程式为                         
(2)小敏发现用收集的气体进行铁丝燃烧实验时,没有产生明显的火星四射现象。造成这种结果的可能原因是                                              

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

实验室有三瓶没有标签的无色溶液,它们分别是稀硫酸、硫酸钠溶液、碳酸钠溶液。设计一个实验方案,把这三瓶溶液进行鉴别,并完成实验报告。(可供选用的试剂有:酚酞溶液、生锈铁钉、氯化钡溶液)
实验步骤
预期现象与结论
(1)
 
(2)
 

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

同学们来到化学实验室,意外看到了一个不和谐的“音符”(如下图)。由此,激发了同学们的探究欲望。

(1)同学们取该瓶中少量溶液 滴加稀盐酸,看到冒气泡,说明药品已变质,变质反应的化学方程式为:                           
【进行猜想】小天的猜想:NaOH 溶液部分变质;
你的猜想:               
【实验探究】小天设计如下实验来验证自己的猜想,请完成下表:
探究目的
探究步骤
预计现象
除尽溶液中的CO32-
①:取少量溶液于试管中,滴加足量的CaCl2试剂
                        
证明溶液中尚存NaOH 
②:向实验①过滤后所得溶液中滴加酚酞试液
 
                       
假设你的猜想正确,并按小天的实验方案进行实验,则你观察的现象             
【实验反思】(1)下列物质1.BaCl 2溶液 2.Ca(NO3)2溶液 3.Ca(OH)2溶液4.Ba(OH)2溶液, 不能替代小天实验中CaCl 2溶液的是           (填序号)( 
(2)小天第二次滴加的试剂除用指示剂外,还可以用       替代。
【拓展应用】保存NaOH 溶液的方法是             。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

海洋是个巨大的宝库,为人类提供了宝贵的自然资源。
(1)食用海鱼摄取的主要营养素是     
(2)右图为海水淡化装置,利用的能源是      ,获得的蒸馏水属于      (填字母序号)。

A.单质     B.化合物       C.混合物
(3)利用海水可制取许多化工产品。用海水制食盐,常通过海水晒盐得到粗盐,粗盐中含有少量的CaCl2、Na2SO4等杂质。 除去上述杂质,先加过量BaCl2溶液除去      ,再加过量      溶液除去CaCl2和过量的BaCl2,生成的沉淀经     除去,最后加入     调节pH,蒸发,结晶,制得精盐。
(4)用氯化钠和碳酸氢铵NH4HCO3可制备碳酸氢钠和氯化铵NH4Cl,该反应化学方程式可表示为:NaCl+ NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl。
20℃时,按上述化学方程式中反应物的质量比,向100 g水中加入g NaCl和g NH4HCO3,理论上从溶液中析出晶体的质量为     g。
资料:20℃时四种物质的溶解度如下,假设它们同时溶解在水中各自的溶解度不变。
物质
NaCl
NH4HCO3
NH4Cl
NaHCO3
溶解度/g




(5)从海水中提取溴常用吹出法,即用氯气(C12)将海水里溴化钠(NaBr)中的溴置换出来,再用空气或水蒸气吹出溴(Br2)。流程示意图如下:

①写出氯气置换出溴单质的化学方程式:     ;该反应在pH=3的酸性条件下进行,可用     测定反应液的酸碱度。
②吹出的溴和大量空气混合在一起进入吸收塔(吸收塔中发生的反应:Br2+SO2+2H2O==H2SO4+2HBr)。根据流程图分析,通入SO2的目的是     

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