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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

练习册

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试题

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：

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．

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

分析：（1）依据反应放热、铝和铜形成原电池等分析判断；
（2）氯化铜溶液中存在铜离子的水解平衡，铝和氢离子反应促进平衡正向进行生成了氢氧化铁蓝色沉淀和氢气；
（3）1）分析流程图和变化特征①、②、③中进行的实验操作都是隔天和溶液分离的过程，需要过滤得到滤液和沉淀
2）铝和氯化铜反应生成氯化铝溶液，步骤②是得到蓝色沉淀和无色滤液，加入氢氧化钠溶液沉淀铜离子，和铝离子反应生成偏铝酸钠溶液；
3）i分析装置图可知a是烧瓶和分液漏斗组成；
ii无水AlCl₃和CuCl₂是在装置c中制得的，需要在氯化氢气流中生成，目的是防止氯化铜、氯化铝水解，得到不到氯化物；
（4）依据猜想为可能是Cu或CuO或两种混合物，设计实验进行验证，纳米铜溶于溶液中形成胶体，氧化铜和酸反应溶解溶液呈蓝色，设计验证．

解答：解：（1）在一段时间内气泡产生越来越快的主要原因是，反应放热使温度升高，加快了生成氢气的反应速率，或铜铝在电解质溶液中形成原电池加快生成氢气的反应速率，
故答案为：反应放热使温度升高，或铜铝在电解质溶液中形成原电池加快反应速率；
（2）实验中有少量蓝色悬浊液和大量气体生成的原因是氯化铜溶液中存在铜离子的水解平衡，铝和氢离子反应促进平衡正向进行生成了氢氧化铁蓝色沉淀和氢气，反应的离子方程式为ALCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，
故答案为：ALCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O；
（3）1）分析流程图和变化特征①、②、③中进行的实验操作都是隔天和溶液分离的过程，需要过滤得到滤液和沉淀，
故答案为：过滤；
2）铝和氯化铜反应生成氯化铝溶液，步骤②是得到蓝色沉淀和无色滤液，加入氢氧化钠溶液沉淀铜离子，和铝离子反应生成偏铝酸钠溶液，反应的化学方程式为：ALCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，
故答案为：ALCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O；
3）i分析装置图可知a是烧瓶和分液漏斗组成，故答案为：分液漏斗；
ii无水AlCl₃和CuCl₂是在装置c中制得的，需要在氯化氢气流中生成，目的是防止氯化铜、氯化铝水解，否则加热水溶液得到不到氯化物，
故答案为：防止氯化铜、氯化铝水解；
（4）依据猜想为可能是Cu或CuO或两种混合物，设计实验进行验证，纳米铜溶于溶液中形成胶体，氧化铜和酸反应溶解溶液呈蓝色，实验设计步骤为：取适量覆盖有黑色物质的铝片于试管中加入适量的盐酸充分反应，固体物质溶解，有无色气体生成（铝和盐酸反应生成），得到无色溶液，证明无氧化铜存在，黑色固体含有纳米铜，
故答案为：加入适量的盐酸充分反应，固体物质溶解，有无色气体生成（铝和盐酸反应生成），得到无色溶液．

点评：本题考查了物质性质的实验验证方法、实验设计和实验分析判断，物质性质是解题关键，题目难度中等．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（11分）（Ⅰ）下列实验操作或实验叙述正确的是。

A．可用过滤的方法除去氢氧化铁胶体中少量的氯化铁

B．用酸式滴定管量取18.80mL的碳酸钠溶液

C．配制0.1mol/L的硫酸时，用量筒量取浓硫酸，要洗涤量筒，否则配制的溶液浓度偏低

D．振荡用饱和的碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯的试管，发现有气泡冒出，它是CO₂气体

E．实验室制取氨气时，常用无水氯化钙进行干燥

F．加入BaCl₂溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，沉淀不消失，一定有SO₄^2-

（Ⅱ）某研究性学习小组将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。

甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)₂；

丙同学认为沉淀可能是CuCO₃，和Cu(OH)₂的混合物。

[查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水］

（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为______________________ ；在探

究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为。

（2）若丙同学的观点正确，可利用下列装置通过实验测定其组成。

①实验装置的连接顺序为_________________________________。

②装置C中碱石灰的作用是__________，实验开始和结束时都要通过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是__________________________________ 。

③若沉淀样品的质量为mg，装置B质量增加了ng，则沉淀中CuCO₃的质量分数为 ______________。

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科目：高中化学 来源：2011-2012学年辽宁省、庄河高中高三上学期期末联考卷三化学试卷 题型：实验题