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(湖北黄冈中学)某研究性学习小组为研究Cu与浓的反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)

实验选用细铜丝、98.3%浓、品红溶液、澄清石灰水、、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端没入浓中,另一端露置在液面上方.

以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录.

根据上述材料回答下列问题:

(1)A试管上方的长导管的作用是__________________;D、E两支试管中的作用是________.

(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失.写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:___________.

(3)对A试管中的浓和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀.学生1猜想是由于溶解度较大,生成了的缘故.请你设计实验验证学生1的猜想_______________________________________________.

(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是_____________________.(写化学式)

(5)学生2将反应后的反应液稀释后进行检验,发现溶液呈酸性,对此,学生2提出的猜想是:铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解溶液呈酸性.

你的猜想是:_______________________________.

请你设计一个简单的实验以验证你的猜想:

______________________________________________.

答案:略
解析:

(1)冷凝、回流  防止倒吸

(2)

(3)取样后,向其中加入氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成(或者加热、加盐酸检验气体等方法,开放题,正确即可)

(4)CuOCuS(CuOCuSCuO)

(5)铜与浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液呈酸性  取稀释后的溶液适量于试管中,加入足量的铁粉,若有无色无味的气体产生,证明硫酸过量(开放题,正确即可)

解析:看似很开放,但任何现象离不开物质的基本性质,所以要在限定元素的范围内进行大胆的、合理的推测才能答出正确答案.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质.A中发生反应的化学方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2
 △ 
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O

【实验探究】
(1)A中的反应
不是
不是
(填“是”或“不是”)氧化还原反应.
(2)A装置还可用于制取气体
O2
O2
(只填一种)
(3)若有10.7gNH4Cl固体,最多可制取NH3(标准状况)的体积是
4.48
4.48
 L(NH4Cl的摩尔质量为53.5g?mol-1).
(4)实验室收集氨气的方法是
向下排空气法
向下排空气法

(5)C、D装置中颜色会发生变化的是
D
D
(填“C”或“D”)
(6)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1-2滴浓盐酸,可观察到的现象是
有白烟生成
有白烟生成

(7)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是
F
F
(填“F”或“G”).
【知识拓展】
(8)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量[化学方程式为CaO+H2O═Ca(OH)2].实验室利用此原理,往生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气.你认为生石灰可用下列
A B
A B
物质代替(填序号).
A.碱石灰(NaOH与CaO的固体混合物)     B.NaOH 固体
C.硫酸溶液                               D.石灰石(含CaCO3
【知识应用】
(9)2010 年11月9日晚,我省宁德市一冷冻厂发生氨气泄漏事件,500 多居民深夜大转移.假如你在现场,你会采用什么自救为法?
①用湿毛巾捂住口鼻,并迅速撤离.②低头弯腰,往低处跑,迅速撤离.③逆风奔跑,迅速撤离.④戴上防毒面具,迅速撤离
①用湿毛巾捂住口鼻,并迅速撤离.②低头弯腰,往低处跑,迅速撤离.③逆风奔跑,迅速撤离.④戴上防毒面具,迅速撤离

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)用已知物质的量浓度的酸来测定未知物质的量浓度的碱,滴定时:用左手
控制活塞,
控制活塞,
,右手
不断旋转振荡锥形瓶,
不断旋转振荡锥形瓶,
,眼睛应紧盯
锥形瓶中溶液颜色变化
锥形瓶中溶液颜色变化
,当最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显的改变而且
半分钟
半分钟
内不恢复原来的颜色,即为滴定终点.
(2)一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验.某研究性学习小组在实验室中配制1mol/L的稀硫酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液.下列有关说法中正确的是
A、B、D
A、B、D

A.实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏;
B.如果实验中需用60mL的稀硫酸标准溶液,配制时应选用100mL容量瓶;
C.容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液的浓度偏小;
D.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大;
E.用甲基橙作指示剂,滴定终点时,溶液颜色从橙色变为红色;
F.配制溶液和中和滴定的两个实验中,若在最后一次读数均俯视读数,则导致实验结果都偏大.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

甲醛是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物和致畸物质之一.我国规定:室内甲醛含量不得超过0.08mg?m-3.某中学一研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定某新装修房间空气中甲醛的含量.

(1)实验步骤如下(请填写空白):
①用
酸式滴定管
酸式滴定管
量取4.00mL 0.01mol?L-1KMnO4溶液于洗气瓶中,并滴入几滴稀H2SO4,加水稀释至20mL备用.
②将1.00×10-3mol?L-1草酸(H2C2O4)标准溶液置于酸式滴淀管中备用.
③装好实验装置(如图所示,图中X为一容积为5L的橡皮储气装置),打开
a
a
,关闭
b
b
(填“a”或“b”),用橡皮囊吸取新装修的房屋内空气,然后关闭
a
a
,打开
b
b
(填“a”或“b”),再慢慢压缩皮囊,将其中气体全部压入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应.其重复50次.
④取洗气瓶中溶液5mL到锥形瓶中,用标准草酸溶液进行滴定,并记录滴定所消耗的草酸溶液的体积.再重复实验2次(每次所用的高锰酸钾溶液均为5.00mL).
⑤计算3次实验消耗草酸溶液的平均体积,填入下表中.
滴定
次数
量取KMnO4溶液的体积(mL) 标准草酸溶液的体积 平均值
(mL)
滴定前刻度 滴定后刻度 实际体积(mL)
第一次 5.00 0.00 19.60
第二次 5.00 0.20 19.60
第三次 5.00 0.06 18.06
(2)该滴定是否需另加指示剂
不需要
不需要
,原因是
KMnO4溶液为紫红色,滴定到终点时颜色由紫红色变为无色可指示滴定
KMnO4溶液为紫红色,滴定到终点时颜色由紫红色变为无色可指示滴定

(3)通过计算判断该居室内空气中甲醛的浓度是否达标,简要写出计算过程.用到的化学方程式有:4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+6H2O;2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4)某同学用该方法测量的空气中甲醛含量的数值比小组的平均值低许多,请你对其可能的原因(假设溶液配制、称量或量或量取及滴定实验均无错误)提出合理假设(至少答出2种可能性)
未把橡皮囊中气体完全压出
未把橡皮囊中气体完全压出
压送气体速度过快、装置气密性较差、导气管伸入KMnO4溶液中太浅、同一地点取样次数太多等
压送气体速度过快、装置气密性较差、导气管伸入KMnO4溶液中太浅、同一地点取样次数太多等

(5)实验结束后,该小组成员在相互交流的过程中一致认为实验装置应加以改进.例如可将插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如图),有利于提高实验的准确度,其理由是
可增大气体与溶液的接触面积,使空气中的HCHO被充分吸收
可增大气体与溶液的接触面积,使空气中的HCHO被充分吸收

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某研究性学习小组为探究铝与饱和氯化铜溶液的反应,设计实验探究方案如下:
(一)实验用品:纯铝片、饱和氯化铜溶液
(二)实验记录:
1.将铝片放入饱和氯化铜溶液中,反应较快,浸在溶液中的铝片表面迅速生成蓬松的红色固体,同时在液面处的铝片以及有液体飞溅到上部的铝片表面有黑色物质生成.2.有大量气泡产生,在一段时间内产生气泡越来越快,将其收集并点燃发出爆鸣声.3.有少量蓝色悬浊液产生.
(三)背景资料:纳米铜粉呈紫色至黑色
(四)请你根据所学知识参与并完成该实验的以下探究、拓展及应用:
(1)在一段时间内气泡产生越来越快的主要原因是:
 
(填写一个即可).
(2)该实验中有少量蓝色悬浊液和大量气体生成的原因是(用离子方程式表示):
 

(3)该小组设计实验对反应进行一段时间后的混合液体进行分离、提纯,以得到纯净的AlCl3和CuCl2.实验步骤如图:
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请你完成:
1)在①、②、③中进行的实验操作均相同,其名称是
 

2)操作②中生成无色溶液的化学方程式为
 

3)以下是操作④、⑤制取无水AlCl3和CuCl2固体的部分装置(铁架台、加热装置等已略去)
i.该装置如下图,装置a由
 
、圆底烧瓶、双孔塞和导管组成.
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ii.无水AlCl3和CuCl2是在装置c中制得的,但需在氯化氢存在的条件下进行该操作,目的是
 

(4)请你选用中学化学中常用药品(试剂),填写下表,完成该小组探究反应过程中铝表面的黑色物质的实验方案.(提示:该小组同学猜想可能是Cu或CuO或两种混合物)
预设验证方法 猜想的现象 结论
取适量覆盖有黑色物质的铝片于试管中,
 
 
黑色物质含铜,可能是纳米铜

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