题目列表(包括答案和解析)
电离能/kJ?mol-1 | I1 | I2 |
铜 | 746 | 1958 |
锌 | 906 | 1733 |
NaNO3 | KNO3 | NaCl | KCl | |
10℃ | 80.5 | 20.9 | 35.7 | 31.0 |
100℃ | 175 | 246 | 39.1 | 56.6 |
铜有Cu2O(红色)和CuO(黑色)两种常见的氧化物。某高中化学兴趣小组的同学对初中课本实验的结论“H2与CuO反应生成红色物质Cu”提出质疑,认为生成的红色物质不一定就是铜。为了确定该红色物质的成分,该兴趣小组开展了以下研究。
(一)提出猜想:红色物质可能是铜、氧化亚铜或两者的混合物。
(二)查阅资料:①Cu2+在酸性条件下能发生自身氧化还原反应(Cu2O+2H+ =Cu2++Cu+H2O);②在空气中灼烧Cu2O能生成CuO。
(三)制备红色物质:方法同初中课本
(四)红色物质成分的探究:
甲同学设计了以下三种探究方案:
方案I:取该红色物质溶于足量稀硝酸中,观察溶液颜色的变化。
方案II:取该红色物质溶于足量稀硫酸中,观察现象。
方案III:称得干燥的坩埚的质量为m1g,取红色物质置于坩埚中再称得质量为m2g。
然后将红色物质在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器中冷却,再称量,反复多次直到质量不变,称得最后质量为m3g,比较m1、m2、m3。
回答下列问题:
(1)方案I是否合理 (填“合理”或“不合理”)。如果你认为该方案合理,请简述其工作原理;如果你认为该方案不合理,请简述原因。 。
(2)方案II中,若观察不到明显现象,则可知红色物质为 ;若观察到溶液变为蓝色,则可知红色物质为 。
(3)方案III中,如果m1、m2、m3的关系符合m3= ,可确认红色物质为Cu2O。
(4)乙同学利用下列装置设计了第四种探究方案:
各装置接口的正确连接顺序是( )接( )( )接( )( )接( );试剂X可选用 ;要测定红色物质的成分,最少需要测定的物理量是 (填序号)。
①通入氢气的体积 ②反应前,红色物质+反应管的总质量
③实验前干燥管的质量 ④完全反应后,红色物质+反应管的总质量
⑤反应管的质量 ⑥实验后干燥管的质量
用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,观察到脱脂棉剧烈燃烧起来.
(1)由上述实验现象所得出的有关过氧气钠跟水反应的结论是:第一,有氧气生成,第二,________.
Na2O2跟水反应的化学方程式是________.
(2)某研究性学习小组拟用下图所示装置(气密性良好)进行实验,以证明上述结论.
用以验证第一条结论的实验操作是:________.
用以验证第二条结论的实验方法是:________.
(3)已知Na2O2跟足量水充分反应生成的溶液中有H2O2存在.实验(2)往试管中加入水至固体完全溶解且不再有气泡生成后,取出试管,往试管中滴入酚酞试液,现象是:________.
(4)称取3.9 g Na2O2固体,加入50 g水中充分反应,所得溶液的质量分数为________.
(5)H2O2不稳定会分解,CuSO4溶液对过氧化氢分解有催化作用,有同学猜想催化作用是Cu2+,请你根据以下实验条件,用实验证明该同学的猜想正确.
仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、酒精灯、药匙、木条;酚酞试液、2 mol/L盐酸、2 mol/L硫酸、2 mol/L硝酸、5%的H2O2溶液、CuSO4溶液、蒸馏水.
(12分)下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析,回答有关问题。
⑴下列叙述中正确的是(填序号) 。
A.图中横坐标是硝酸的密度,硝酸的密度越大,其浓度越大
B.当还原剂和温度相同时,不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的,只是在某浓度时,以某种产物为主而已
C.硝酸的浓度越大,还原产物中N元素低化合价产物越多
D.当硝酸密度大于1.3 g·cm-3时,还原产物主要为NO、NO2
⑵当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm-3时,下列化学方程式中,能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是(填序号) 。
A.2Fe + 10HNO3 == 2Fe(NO3)3 + NO↑+3NO2↑+5H2O
B.4Fe + 18HNO3 == 4Fe(NO3)3 + 3NO↑+3NO2↑+9H2O
C.3Fe + 12HNO3 == 2Fe(NO3)3 + Fe(NO3)2 + 2NO↑+2NO2↑+3H2O
⑶密度为1.26 g·cm-3,质量分数为50.0 %的硝酸,其物质的量浓度是 mol·L-1。
⑷限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N2O4)。设计一个合理而简单的实验方案(仪器可选择使用,N2的用量可自由控制,加热装置和固定装置省略)。
第1步:反应并收集生成的气体:
①实验中气体发生装置应选择哪种装置及理由是 。
②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号):[ ]→[ ] [ ]→[8] [9]→[ ]。
③检查装置气密性后,开始反应。待E中充满红棕色气体,停止实验。
第2步:验证E中有NO。
④ 取下试管E,倒立在F中,轻轻摇动试管。
确认生成的气体中有NO的现象是 。
(14分)下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析,回答有关问题。
⑴下列叙述中正确的是(填序号) 。
A.图中横坐标是硝酸的密度,硝酸的密度越大,其浓度越大。
B.当还原剂和温度相同时,不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的,只是在某浓度时,以某种产物为主而已。
C.硝酸的浓度越大,还原产物中N元素低化合价产物越多。
D.当硝酸密度大于1.3 g·cm-3时,还原产物主要为NO、NO2
⑵ 当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm-3时,下列化学方程式中,能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是(填序号) 。
A.2Fe + 10HNO3 == 2Fe(NO3)3 + NO↑+3NO2↑+5H2O
B.4Fe + 18HNO3 == 4Fe(NO3)3 + 3NO↑+3NO2↑+9H2O
C.3Fe + 12HNO3 == 2Fe(NO3)3 + Fe(NO3)2 + 2NO↑+2NO2↑+3H2O
⑶ 密度为1.26 g·cm-3,质量分数为50.0 %的硝酸,其物质的量浓度是 mol·L-1。
⑷ 限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N2O4)。设计一个合理而简单的实验方案(仪器可选择使用,N2的用量可自由控制,加热装置和固定装置省略)。
第1步:反应并收集生成的气体:
①实验中气体发生装置应选择 (填装置序号),理由是 。
②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号):[ ]→[ ] [ ]→[8] [9]→[ ]。
③检查装置气密性后,开始反应。待E中充满红棕色气体,停止实验。
第2步:验证E中有NO。
④ 取下试管E,倒立在F中,轻轻摇动试管。
确认生成的气体中有NO的现象是 。
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