我国早在西汉时期,就能利用铁与硫酸铜溶液反应制取铜,沈括在其《梦溪笔谈》以“曾青得铁化为铜”记之,该反应的化学方程式为 .小张同学对此很感兴趣,他利用硫酸铜进行趣味实验,将浸泡了蓝色硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃,观察到滤纸颜色变白,由湿变干后燃烧.在燃烧后的灰烬中出现红色固体.他很好奇,进行了相关探究.
【提出问题】红色固体是什么物质?它是如何产生的?
【查阅资料】
(1)温度达200℃时,CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物;此反应前后各元素的化合价保持不变.
(2)温度超过1000℃,CuO才分解生成氧化亚铜(Cu2O),Cu2O呈红色.
【作出猜想】红色固体①可能是Cu;②也可能是Cu2O;③还可能是 .
【实验探究】
(1)取红色固体观赏,呈亮红色;
(2)取少量红色固体于试管中,加入稀硫酸,固体不溶解,溶液仍为无色.
【分析推理】
(1)请教老师后得知,如有Cu2O存在,加入稀硫酸会发生如下反应:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O,同学们结合实验探究的现象,确定亮红色固体为 .
(2)滤纸主要是由碳、氢、氧三种元素组成的,经分析,产生红色固体的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的CuO发生反应,生成亮红色固体和二氧化碳,该反应的化学方程式 ,这说明滤纸燃烧时的温度低于 ℃.
【交流讨论】
(1)将浸有硫酸铜溶液的滤纸点燃,刚开始不能燃烧,是因为 .
(2)此实验中,CuSO4受热分解生成CuO和 (填化学式).
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;金属的化学性质;酸的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】科学探究.
【分析】根据铁单质与硫酸铜溶液反应制取铜,写出反应的化学方程式进行解答;
【作出猜想】根据温度超过1000℃,CuO才分解生成氧化亚铜(Cu2O);Cu2O呈红色,则CuO的生成物可能为Cu,也可能为Cu2O,还有可能为Cu、Cu2O的混合物进行解答;
【分析推理】
(1)根据所设计的实验:向红色固体中加入足量稀硫酸,由于铜不能与稀硫酸发生反应而Cu2O能与稀硫酸反应生成铜和硫酸铜,反应后溶液呈蓝色说明固体中含有Cu2O;若无现象,则固体中只含有铜进行解答;
(2)根据碳与CuO发生反应,生成亮红色固体和二氧化碳,写出反应的化学方程式即可;
【交流讨论】
(1)根据燃烧的条件解答;
(2)根据CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物;此反应前后各元素的化合价保持不变,利用质量守恒定律解答.
【解答】解:
铁单质与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:CuSO4+Fe═Cu+FeSO4;
【作出猜想】根据温度超过1000℃,CuO才分解生成氧化亚铜(Cu2O);Cu2O呈红色,铜也是红色,;③还可能是Cu、Cu2O的混合物;
【分析推理】
(1)由于铜不能与稀硫酸发生反应而Cu2O能与稀硫酸反应生成铜和硫酸铜,反应后溶液呈蓝色说明固体中含有Cu2O;若无现象,则固体中只含有铜;根据探究,取少量红色固体于试管中,加入稀硫酸,固体不溶解,溶液仍为无色,则固体中只含有铜;
(2)碳与CuO发生反应,生成亮红色固体和二氧化碳,反应的化学方程式为:C+2CuO 2Cu+CO2↑;根据探究,取少量红色固体于试管中,加入稀硫酸,固体不溶解,溶液仍为无色,则固体中只含有铜;同时也说明滤纸燃烧时的温度低于1000℃;
【交流讨论】
(1)将浸有硫酸铜溶液的滤纸点燃,刚开始不能燃烧,是因为没有达到燃烧所需的最低温度(着火点);
(2)CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物;此反应前后各元素的化合价保持不变,故CuSO4受热分解生成CuO和SO3.
故答案为:
CuSO4+Fe═Cu+FeSO4;
【作出猜想】③Cu、Cu2O;
【分析推理】
(1)铜;
(2)C+2CuO2Cu+CO2↑;1000;
【交流讨论】
(1)没有达到燃烧所需的最低温度(着火点);
(2)SO3.
【点评】在研究物质组成时,通过定性的探究实验不能确定某组成成分时,可通过定量研究加以判断;定量研究时,质量守恒思想是进行推断的根本依据.
科目:初中化学 来源: 题型:
人类的生活和工农业生产都离不开水.如图是自来水厂净水过程示意图.请根据图示回答下列问题:
(1)自来水厂生产自来水时,使用的净水方法有 ;
A.沉淀 B.过滤 C.煮沸 D.蒸馏 E.吸附
(2)取水后加入絮凝剂(明矾)的作用是 ;
(3)自来水的硬度一般较大,长期饮用硬度大的水对身体健康不利,在生活中我们可以通过 的方法来降低水的硬度.
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科目:初中化学 来源: 题型:
某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质.为测定产品中碳酸钠的质量分数,20℃时,称取该产品样品26.5g,加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应,气体完全逸出,得到不饱和NaCl溶液.反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如下图所示.
求:
(1)生成CO2的质量.
(2)该纯碱样品中Na2CO3的质量分数.
(3)根据条件,此题还可求算出下列中的 (只填字母标号,不计算,可多选).
A.该纯碱样品中NaCl的质量分数; B.反应所用稀盐酸的溶质质量分数;
C.反应后所得溶液中NaCl的质量分数; D.反应生成水的质量.
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科目:初中化学 来源: 题型:
二氧化硫气体是造成酸雨的主要气体,其水溶液叫亚硫酸(H2SO3).硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的剧毒气体,其水溶液叫氢硫酸.已知相同的条件下,氢硫酸的酸性弱于亚硫酸.在室温下向饱和的亚硫酸溶液中通入过量的硫化氢气体,反应的化学方程式为:2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O.则下图中溶液的pH随通入硫化氢体积的变化曲线示意图正确的是( )
A. B. C. D.
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科目:初中化学 来源: 题型:
在A、B、C、D四支试管中分别盛有CuSO4、NaCl、BaCl2、BaCO3四种白色固体,某同学在只有蒸馏水和若干试管的条件下,将它们一一鉴别出来.
(1)步骤一:取四种固体各少量,分别放入4支试管中,各加入适量的水,双察.根据物质的溶解性及溶液的颜色可鉴别出 ;
(2)步骤二:签别余下物质.具体操作方法及相关现象、结论为:有关反应的化学方程式分别为 .
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科目:初中化学 来源: 题型:
向质量为m的20%的氢氧化钠溶液中逐滴加入硫酸镁溶液,至恰好完全反应时,滤去沉淀,称得滤液总质量为3m.
(1)计算所加硫酸镁溶液中溶质的质量分数(最后结果精确到0.1%);
(2)请建立坐标系绘制上述滴加过程中各种离子的数目随硫酸镁溶液的不断加入而变化的关系图.
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科目:初中化学 来源: 题型:
PM2.5是指2.5微米以下的细微颗粒物,它对人体健康和环境质量的影响很大.下列措施对PM2.5的治理起不到积极作用的是( )
A.城市道路定时洒水 B.大力植树造林
C.焚烧垃圾 D.加强建筑工地扬尘控制
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科目:初中化学 来源: 题型:
化学是研究物质转化的学问,是变化之学.人类利用化学变化,合成各种新材料,如合成纤维、合成塑料、合成橡胶等;材料的应用,极大地促进了人类社会的发展和人们生活水平的提高.请从化学视角回答下列问题:
(1)如图是某品牌服装标签的部分内容.请根据标签提供的信息回答:在面料中,属于天然纤维的是 ,属于合成纤维的是 .区分羊毛与涤纶的简单实验方法是 (选填“观察光泽”或“灼烧闻气味”.
(2)请列举合成橡胶在生产生活中的一种具体用途: .
(3)塑料常用于制作食品保鲜膜及方便袋等,极大的方便了我们的生活,但大量使用后随意丢弃会造成“白色污染”.为了保护环境,减少“白色污染”,请结合日常生活提出一条合理化建议: .
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科目:初中化学 来源: 题型:
下列物质鉴别或检验过程,主要涉及物理变化的是( )
A.用带火星的木条鉴别空气和O2
B.用澄清石灰水鉴别CO2和CO
C.用闻气味法鉴别酒精和白醋
D.用硫酸铜粉末检验某物质中是否含有水
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