练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    20．为探究铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应，某学习小组将打磨好的同样大小的小块铝片放入3mL不同浓度CuCl2溶液中进行了如表实验：
    实验c（CuCl2）实验现象
    I0.25mol/L有红色固体析出，有气泡冒出，一段时间内出气速率加快．
    II2.00mol/L反应剧烈，有红色固体析出，产生大量气泡，有白色难溶物，试管外壁温度明显升高，一段时间内出气速率加快．
    （1）①推测红色固体是铜，写出生成铜反应的离子方程式2Al+3 Cu2+=2Al3++3Cu
    ②部分同学提出假设，认为红色固体中可能含有红色的氧化亚铜，查阅资料：
    i． 氧化亚铜能溶于氯化铁溶液生成铜盐．
    ii．氧化亚铜能溶于浓氨水形成无色配合物[Cu（NH3）2]+，其在空气中易被氧化成蓝色的[Cu（NH3）4（H2O）2]2+．
    进行如下实验：将实验I所得溶液过滤，洗涤，加入浓氨水震荡，静置一段时间后溶液未变蓝色，证明红色固体中不含氧化亚铜．
    （2）推测气体是氢气，写出氯化铜溶液显酸性的离子方程式：Cu2++2H2O=Cu（OH）2+2 H+．
    试从以下角度分析开始一段时间内产生气体的速率不断加快的原因：
    ①浓度：随着反应的进行c（Al3+）增大，水解产生的c（H+）增大，产生氢气的速率加快．
    ②能量：因反应放热，温度升高，产生氢气的速率加快．
    ③电化学：铝与置换出的铜构成铝铜原电池，产生氢气的速率加快．
    （3）探究白色沉淀的成分：
    取实验ii所得混合液过滤，洗涤．将所得固体分成两份，一份加入浓盐酸，震荡白色沉淀消失：另一份加入浓氨水溶液，白色沉淀消失．
    资料1：CuCl为白色固体，难溶于水，溶于浓盐酸，溶于浓氨水成无色溶液；CuCl与氢氧化钠反应转化为CuOH为橙黄色沉淀．
    资料2：制备CuCl的方法有二
    i．Cu和CuCl2在浓盐酸中反应，将得到的溶液稀释后生成CuCl
    ii．Cu和CuCl2溶液加热即可得到CuCl
    ①推测白色沉淀中不含Al（OH）3，判断依据是加入浓氨水，白色沉淀不消失含有Al（OH）3，反之不含，因 Al（OH）3是两性氢氧化物，但不溶于弱碱氨水．
    ②推测白色沉淀是CuCl，探究白色沉淀的形成过程．设计实验：取3mL，2.00mol/LCuCl2溶液加入少量Cu粉并加热证明该白色沉淀的生成与铝和氯化铝无关．
    ③在白色沉淀中加入氢氧化钠溶液，产生橙黄色沉淀，从平衡移动角度进行解释：CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl（S）?Cu+（aq）+Cl-（aq），加入氢氧化钠溶液，Cu+与反应生成橙黄色的CuOH沉淀，使溶解平衡正向移动，实现沉淀转化．

    分析 （1）①在金属活动性顺序中，铝排在铜的前面，故铝可以把氯化铜中的铜置换出来，得到的红色固体为铜；铝与氯化铜反应生成氯化铝和铜；
    ②证明红色固体中不含氧化亚铜，可利用氧化亚铜能溶于浓氨水形成无色配合物[Cu（NH3）2]+，其在空气中易被氧化成蓝色的[Cu（NH3）4（H2O）2]2+，根据溶液颜色变化判断；
    （2）氯化铜溶液中铜离子水解溶液显酸性；
    ①增大反应物的浓度，反应速率加快，随着反应的进行c（Al3+）增大，溶液酸性增强，反应速率增大；
    ②温度升高，反应速率加快；
    ③构成原电池可加快反应速率；
    （3）①CuCl为白色固体，难溶于水，溶于浓盐酸，溶于浓氨水成无色溶液；氢氧化铝虽为两性氢氧化物，但不溶于弱碱氨水；
    ②Cu和CuCl2溶液加热即可得到CuCl；
    ③CuCl与氢氧化钠反应转化为CuOH为橙黄色沉淀，CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl（S）?Cu+（aq）+Cl-（aq），加入氢氧化钠反应转化为CuOH为橙黄色沉淀．

    解答 解：（1）①将打磨过的铝片放入氯化铜溶液中，析出红色固体，说明铝与氯化铜反应，铜被置换出来，同时生成氯化铝，化学方程式为：2Al+3CuCl2═2AlCl3+3Cu，离子方程式为：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu，
    故答案为：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu；
    ②因氧化亚铜能溶于浓氨水形成无色配合物[Cu（NH3）2]+，其在空气中易被氧化成蓝色的[Cu（NH3）4（H2O）2]2+，根据溶液颜色变化判断，所以将实验I所得溶液过滤，洗涤，加入浓氨水震荡，静置一段时间后溶液未变蓝色，
    故答案为：浓氨水震荡，静置一段时间后溶液未变蓝色；
    （2）氯化铜为强酸弱碱盐，溶液中铜离子水解溶液显酸性，水解离子方程式：Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+，
    故答案为：Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+；
    ①探究铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应，2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu，随着反应的进行c（Al3+）增大，Al3+水解方程式为A13++3H2O?Al（OH）3+3H+，水解产生的c（H+）增大，产生氢气的速率加快，
    故答案为：随着反应的进行c（Al3+）增大，水解产生的c（H+）增大，产生氢气的速率加快；
    ②能量：因反应放热，温度升高，产生氢气的速率加快；
    ③铝置换出铜，形成铜、铝原电池，反应速率增大，产生氢气的速率加快，
    故答案为：铝与置换出的铜构成铝铜原电池，产生氢气的速率加快；
    （3）①氢氧化铝虽为两性氢氧化物，但不溶于弱碱氨水，CuCl为白色固体，难溶于水，溶于浓氨水成无色溶液，推测白色沉淀中不含Al（OH）3，加入浓氨水，白色沉淀不消失含有Al（OH）3，反之不含，
    故答案为：加入浓氨水，白色沉淀不消失含有Al（OH）3，反之不含，因 Al（OH）3是两性氢氧化物，但不溶于弱碱氨水；
    ②推测白色沉淀是CuCl，根据题干信息Cu和CuCl2溶液加热即可得到CuCl，设计实验：取3mL，2.00mol/LCuCl2溶液加入少量Cu粉并加热，证明该白色沉淀的生成与铝和氯化铝无关，
    故答案为：取3mL，2.00mol/LCuCl2溶液加入少量Cu粉并加热；
    ③CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl（S）?Cu+（aq）+Cl-（aq），加入氢氧化钠溶液，根据题干信息CuCl与氢氧化钠反应转化为CuOH为橙黄色沉淀，Cu+与反应生成橙黄色的CuOH沉淀，使溶解平衡正向移动，实现沉淀转化，
    故答案为：CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl（S）?Cu+（aq）+Cl-（aq），加入氢氧化钠溶液，Cu+与反应生成橙黄色的CuOH沉淀，使溶解平衡正向移动，实现沉淀转化．

    点评 本题考查了铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应探究实验，考查学生分析和解决问题的能力，抓住题干信息进行分析应用、掌握物质性质和反应现象是解题关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．500mL KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3-）=6.0mol•L-1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是（　　）
    A．原混合溶液中c（K+）为1 mol•L-1
    B．上述电解过程中共转移4 mol电子
    C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol
    D．电解后溶液中c（H+）为2 mol•L-1

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．下列说法不正确的是（　　）
    A．HBr比HCl的还原性强
    B．卤素是非金属性较强的元素，故其单质只有氧化性
    C．碘难溶于水，易溶于有机溶剂
    D．碘单质能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．为实现低碳低能耗，需要对含碳相关物质进行研究．
    （1）已知：①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H1=+206.1kJ•mol-1
    ②H2（g）+CO（g）?CH3OH（1）△H2=-128.3kJ•mol-1
    ③2H2（g）+O2（g）?2H2O（g）△H3=-483.6kJ•mol-1
    采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为CH4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?CH3OH（l）△H1=-164.0kJ•mol-1．
    （2）治理汽车尾气的反应是2NO（g）+2CO（g）?2CO2（g）+N2（g），△H＜0．反应达平衡后，改变一个条件，下列①到④的图象不正确的是②．
    （3）反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol．在体积为1L的恒容密闭容器甲中，充入1mol CO2和4mol H2，一定条件下发生反应：测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．

    ①该反应的平衡常数表达式为$\frac{c（C{H}_{3}OH）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）{c}^{2}（{H}_{2}）}$．
    ②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=0.225mol/（L•min）．
    ③若在起始体积为1L的恒压密闭容器乙中，充入1mol CO2和4mol H2，相同条件下发生反应，当达到平衡后，c（CO2甲）＞c（CO2乙）（填＞、＜、=）
    （4）某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图3所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料（C3H8O）．该装置能量转化关系为电能和光能转化为化学能．a极的电极反应式为3CO2+18H++18e?=C3H8O+5H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．25℃时，下列有关溶液的说法正确的是（　　）
    A．往0.3mol/L的NH3•H2O溶液中加入少量NaOH固体，NH3•H2O的电离平衡向逆反应方向移动，同时溶液中c（OH-）•c（NH4+）/c（NH3•H2O）将减小
    B．PH=9的NaOH溶液和NH3•H2O溶液中，由水电离出的c（H+）前者小于后者
    C．浓度均为0.1mol/L的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后，PH=5，则混合溶液中：c（CH3COO-）-c（CH3COOH）=2×（10-5-10-9）mol/L
    D．相同条件下，将足量的氢氧化铁固体加入到相同体积的下列溶液：①蒸馏水②0.1mol/L氢氧化钠③0.1mol/L氢氧化钡④0.1mol/L氯化铁，则铁离子浓度：④＞①＞②═③

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．有机物A为无色液体，难溶于水，有特殊香味．它能够与浓硝酸发生硝化反应．其苯环上的一硝基代物有四种同分异构体，A的质谱图如图甲所示，它能够在一定条件下发生如图乙所示的转化关系．其中F能够发生银镜反应，K是一种白色沉淀．
    已知：无水醋酸钠与碱石灰混合共热制甲烷：CH3COONa+NaOH$\stackrel{△}{→}$ CH4+Na2CO3

    请结合相关信息回答下列问题：
    （1）A中官能团的名称为：羟基、酯基．
    （2）写出D、K的结构简式：D、K．
    （3）写出E→F、C+F→G的方程式并注明反应类型：
    E→F：2HCHO+O2$→_{△}^{催化剂}$2HCOOH，反应类型：氧化反应；
    C+F→G：HCOOH+CH3OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$HCOOCH3+H2O，反应类型：酯化（取代）反应．
    （4）A的同分异构体中，属于芳香族化合物，不能与FeCl3溶液发生显色反应，能够与碳酸氢钠溶液反应的气体的共有12种，其中核磁共振氢谱为4组峰的物质的结构简式．（本题不考虑结构）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    12．利用如图装置设计实验，制备SO2并进行探究．

    （1）装置A中反应的化学方程式：Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O．
    （2）将A中产生的SO2持续通入装置G中直至过量．
    ①G中有白色沉淀生成，其化学式为BaSO4．
    ②写出反应初始时SO2被氧化的离子方程式：3SO2+2NO3-+2H2O=2NO↑+3SO42-+4H+．
    （3）选用A～F中的装置验证H2SO4的酸性强于H2CO3，能作为依据的实验现象是：C中品红溶液（或D中KMnO4溶液）不褪色、E中石灰水变浑浊．
    （4）要证明H2SO3的酸性强于HClO，所选装置（A～F中）的连接顺序为（填序号）：
    AB→D→C→F．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．向一定量的Cu、CuO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含Fe3+．若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为（　　）
    A．0.8gB．1.6gC．2.4gD．3.2g

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．环己醇（）常用来制取增塑剂和作为工业溶剂．下列说法正确的是（　　）
    A．环己醇中至少有12个原子共平面
    B．与环己醇互为同分异构体，且含有醛基（-CHO）的结构有8种（不含立体结构）
    C．标准状况下，1mol环己醇与足量Na反应生成22.4LH2
    D．环己醇的一氯代物有3种（不含立体结构）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案