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某化学研究性学习小组为了解Cu的常见化合物性质,运用类比的思想提出如下问题,并进行探究。

提出问题 ①通常情况下,+2价Fe不如+3价Fe稳定,+1价Cu也不如+2价Cu稳定吗?

②CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?

实验方案 (1)解决问题①的实验步骤和现象如下:取98 g Cu(OH)2固体,加热至80 ℃~100  ℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1 000 ℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72 g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器内还有红色固体存在。据此可推得A的化学式为____________。

(2)如图所示为常见气体的制备、干燥和性质验证的部分仪器装置(部分夹持装置及尾气处理装置未画出),请从中选择合适的药品和仪器装置回答问题。

①制取干燥的NH3并还原CuO,所选仪器装置的正确连接顺序是________。

②制取NH3可选用下列药品中的________。

A.NH4Cl和Ca(OH)2                     B.NH4HCO3

C.浓氨水和生石灰                    D.浓氨水和固体烧碱

③若CuO能被NH3还原,实验中观察到的现象是________________________,该反应的化学方程式为__________________________。

实验结论 根据“实验方案(1)”,得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是________________________________________________________________________。


答案: 实验方案

(1)Cu2O

(2)①A、D、C、E ②C、D ③C中黑色粉末变为紫红色,E中白色固体变为蓝色

3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O

实验结论

在高于1 000 ℃时,+1价Cu比+2价Cu稳定,在溶液中+2价Cu比+1价Cu稳定


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:


三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构之一如下图所示,已知其燃烧热△H=-3677kJ/mol(P被氧化为P4O10),下列有关P4S3的说法中不正确的是(     )

A.分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构

B.P4S3中硫元素为-2价磷元素为+3价

C.一个P4S3分子中含有三个非极性共价键

D.热化学方程式为P4S3( s)+8O2(g) =P4O10(s )+3SO2(g)  △H=-3677kJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列物质中:①乙烷;②苯;③聚丙烯;④聚异戊二烯;⑤2-丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;⑧裂解气,能使酸性KMnO4溶液褪色,也能与溴水反应而使溴水褪色的是(    )

A.②③④⑤⑥⑦⑧     B.③④⑤⑥⑦⑧        C.④⑤⑧       D.④⑤⑦

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科目:高中化学 来源: 题型:


分析下图中各物质的转化关系。

已知A是地壳中含量最高的金属元素单质。

(1)写出B、D的化学式:B________;D________。

(2)写出离子方程式:

C→D_______________________________________________________;

B+CO2→D__________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列说法中,正确的是(  )

A.铁是人类在生产、生活中最早使用的金属

B.金、银、铜是应用最广泛的金属材料

C.钛被誉为“21世纪的金属”,应用前景很广阔

D.铜是导电性、导热性最好的有色金属

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科目:高中化学 来源: 题型:


某同学欲在实验室中对Fe3与I的反应进行探究,实现Fe2与Fe3的相互转化。

(1)该同学最初的实验操作和现象如下:

编号

操作

现象

先向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,再滴加新制氯水

先向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再滴加0.1 mol·L-1 KI溶液

滴加KSCN溶液后,溶液变成血红色;滴加KI溶液后,血红色无明显变化

①实验Ⅰ的现象为___________________________________________________。

②FeCl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为_____________________________

______________________________________________________________________。

(2)该同学分析了导致实验Ⅱ现象的可能原因,并对实验方案进行了改进。改进后的实验操作和现象如下:

编号

操作

现象

向2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中滴加1 mL

0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,再滴加KSCN溶液

滴加FeCl3溶液后,溶液变成黄色;滴加KSCN溶液后,溶液变成血红色

根据实验Ⅲ,该同学认为Fe3有可能与I发生氧化还原反应,请结合实验现象用简明的文字说明他得出上述结论的理由:_____________________________________。

(3)该同学认为需要进一步设计实验,证明根据实验Ⅲ中现象得出的结论。请补全下表中的实验方案:

编号

操作

预期现象及结论

向2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中滴加1 mL

0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,__________

(4)上述实验结果表明,Fe3有可能与I发生氧化还原反应。进一步查阅资料知,参加反应的Fe3与I的物质的量相同。该同学结合上述实验结论,分析了实验Ⅲ中加入KSCN后溶液变红的原因,认为Fe3与I反应的离子方程式应写为__________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


    为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。              

Ⅰ.AgNO3的氧化性

    将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用第试剂KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。

(1)请完成下表:

操作

现象

结论

取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡

   ① 

存在Fe3+

取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入 ②  ,振荡

   ③ 

存在Fe2+

【实验结论】Fe的氧化产物为存在Fe2+和Fe3+ 

Ⅱ. AgNO3的热稳定性性

   用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。

(2)装置B的作用是                    

(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是                             

   (4)【查阅资料】Ag2O和粉末的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。

       【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是:ⅰAg;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag和Ag2O

       【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体,进行了如下实验。

   实验编号

操作

现象

a

加入足量氨水,振荡

黑色固体不溶解

b

加入足量稀硫酸,振荡

黑色固体溶解,并有气体产生

       【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是  ①   (填实验编号)

       【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出的AgNO3固体热分解的产物有   ②   

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科目:高中化学 来源: 题型:


依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是(  )

   A. H3BO3的酸性比H2CO3的强

   B. Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强

   C. HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强

   D. 若M+和R2﹣的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M

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科目:高中化学 来源: 题型:


某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4 + 5H 2C2O4 + 3H2SO4 === K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【实验内容及记录】

实验编号

温度/℃

试管中所加试剂及其用量/ mL

溶液褪至无色所需时间/ min

0.6 mol/L
2C2O4溶液

H2O

0.2 mol/L KMnO4溶液

3 mol/L
稀硫酸

1

20

3.0

2.0

3.0

2.0

4.0

2

20

3.0

m

2.5

n

4.8

3

20

3.0

3.0

2.0

2.0

t1

4

30

3.0

2.0

3.0

2.0

t2

(1)已知:实验1、2、3的目的是探究KMnO4浓度对反应速率的影响。则实验2中m=    

n=      。如果研究温度对化学反应速率的影响,需利用实验4和      

(2)通过查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如右图所示。为进行实验探究,该小组同学通过讨论提出假设:Mn2+对该反应有催化作用。

    ①请你填写表中空白帮助该小组同学完成实验方案。

实验编号

温度/℃

试管中所加试剂及其用量/mL

再向试管中加入少量固体

溶液褪至无色所需时间/ min

0.6 mol/L
2C2O4溶液

H2O

0.2 mol/L KMnO4溶液

3 mol/L
稀硫酸

5

20

3.0

2.0

3.0

2.0

 

t3

②能说明该小组同学提出的假设成立的实验事实是                

(3)有人将酸性KMnO4 溶液和H 2C2O4 溶液的反应设计成原电池,则该原电池的正极反应式为                             

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