將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍(lán)色固體.某研究性學(xué)習(xí)小組對固體沉淀的成分進(jìn)行了如下探究.請完成下列各題:
(一)猜想與假設(shè):
猜想一:固體為CuCO3,理由:
CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4
CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4
(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示).
猜想二:固體為Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈
(填“酸”或“堿”)性.
猜想三:固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物.
(二)資料查閱:
①結(jié)晶水合物受熱后易失去結(jié)晶水,如CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuSO4+5H2O↑;
②Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解,各生成對應(yīng)的兩種氧化物.
③無水氯化鈣可做吸水劑;堿石灰的主要成分為氫氧化鈉固體和氧化鈣
(三)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.固體的獲。
(1)將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)
過濾
過濾
、洗滌、室溫晾干得藍(lán)色固體.
Ⅱ.用下圖所示方案,初步定性探究固體的成分.

(2)無色氣體為
二氧化碳(CO2
二氧化碳(CO2

(3)加入足量鐵屑發(fā)生反應(yīng)的方程式為
Fe+H2SO4═FeSO4+H2
Fe+H2SO4═FeSO4+H2
、
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

結(jié)論:猜想
不成立.
Ⅲ.固體組成定量測定:
設(shè)固體為aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O,為測定其組成,稱取24.0g藍(lán)色固體.繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)步驟】

圖中注射器處為兩個(gè)單向閥:推注射器時(shí)a關(guān)閉,b處打開;拉注射器時(shí),a打開進(jìn)空氣,b關(guān)閉.
實(shí)驗(yàn)步驟 ①組裝好裝置,檢查氣密性;②反復(fù)推拉注射器;③稱量B、C、D、E、F的質(zhì)量;④關(guān)閉彈簧夾,加熱B處試管直到反應(yīng)不再進(jìn)行;⑤打開彈簧夾,再次反復(fù)緩緩?fù)评⑸淦鳎虎拊俅畏Q量B、C、D、E、F的質(zhì)量.
問題探究:
(4)寫出Cu(OH)2、CuCO3分解的化學(xué)方程式
Cu(OH)2
  △  
.
 
CuO+H2O↑
Cu(OH)2
  △  
.
 
CuO+H2O↑
、
CuCO3
  △  
.
 
CuO+CO2
CuCO3
  △  
.
 
CuO+CO2

樣品分解的總反應(yīng)方程式
aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O
  △  
.
 
(a+b)CuO+(2a+2c)H2O↑+bCO2
aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O
  △  
.
 
(a+b)CuO+(2a+2c)H2O↑+bCO2

說明裝置B中樣品沒有完全反應(yīng)的現(xiàn)象是
B中固體沒有完全變黑(或裝置C、裝置D的質(zhì)量還在變化)
B中固體沒有完全變黑(或裝置C、裝置D的質(zhì)量還在變化)

(5)D中的藥品為
氫氧化鈉溶液(氫氧化鉀或氫氧化鋇等)
氫氧化鈉溶液(氫氧化鉀或氫氧化鋇等)
,作用是
吸收B中生成的二氧化碳
吸收B中生成的二氧化碳

(6)進(jìn)行步驟⑤的操作,是為了
將B中生成氣體完全排出(使C、D充分吸收)
將B中生成氣體完全排出(使C、D充分吸收)
,該操作中推注射器時(shí)緩緩的目的是
防止氣流過快,C、D不能充分吸收
防止氣流過快,C、D不能充分吸收

數(shù)據(jù)處理:
B C D E F
反應(yīng)前 124.0g 250.0g 300.0g 350.0g 360.0g
反應(yīng)后 116.0g 253.6g 304.2g 350.2g 360.0g
(7)據(jù)下表數(shù)據(jù),E裝置質(zhì)量增加的原因是
氣流帶出D中水蒸氣
氣流帶出D中水蒸氣
;24.0g固體分解出水的質(zhì)量為
3.6g
3.6g
 g,;
(8)求該固體的化學(xué)式中 a:b:c=
1:1:1
1:1:1
分析:(一)猜想與假設(shè):根據(jù)方程式的書寫和碳酸鈉的堿性考慮;(三)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn):Ⅰ:根據(jù)不溶于液體的固體和液體分離的方法考慮;Ⅱ.根據(jù)方程式的寫法和二氧化碳的性質(zhì)考慮;(4)根據(jù)方程式的書寫方法和生成物來判斷;(5)根據(jù)D中藥品是用來吸收二氧化碳的考慮;(6)根據(jù)步驟⑤的操作目的和推注射器目的考慮;(7)根據(jù)E中液體的性質(zhì)和方程式進(jìn)行計(jì)算考慮;(8)根據(jù)反應(yīng)前后原子種類和個(gè)數(shù)不變考慮.
解答:解:(一)猜想與假設(shè):反應(yīng)物是硫酸銅和碳酸鈉,生成物是碳酸銅沉淀和硫酸鈉;碳酸鈉雖然屬于鹽但是顯堿性,俗稱為純堿;
(三)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn):(1)不溶于液體的固體和液體分離的方法是過濾;(2)由于二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,所以無色氣體是二氧化碳;
(3)由于加入的硫酸是過量的,所以加入鐵后,鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,氫氣后面標(biāo)上上升符號;由于前面加入硫酸后生成了硫酸銅,所以加入鐵后,鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵;因?yàn)榧尤肓蛩岷螽a(chǎn)生氣體,說明其中需要含有碳酸根離子,而猜想二中沒有碳酸根,所以不成立;
(4)根據(jù)Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解,各生成對應(yīng)的兩種氧化物,所以氫氧化銅分解的生成物是氧化銅和水,反應(yīng)條件是加熱;碳酸銅分解后生成氧化銅和二氧化碳,二氧化碳后面標(biāo)上上升符號,反應(yīng)條件是加熱;根據(jù)氫氧化銅和碳酸銅受熱分解的生成物,可知aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O分解的生成物是氧化銅、水、二氧化碳;用觀察法配平,二氧化碳后面標(biāo)上上升符號;
(5)因?yàn)镈中的藥品主要是用來吸收二氧化碳的,由于二氧化碳易與堿性溶液反應(yīng),所以用氫氧化鈉溶液吸收即可;
(6)進(jìn)行步驟⑤的操作,是為了將B中生成氣體完全排出(使C、D充分吸收),防止產(chǎn)生誤差;該操作中推注射器時(shí)緩緩的目的是防止氣流過快,C、D不能充分吸收;
(7)由于濃硫酸具有吸水性,所以E裝置質(zhì)量增加的原因是有水,氣流帶出D中水蒸氣造成的;無水氯化鈣可做吸水劑,所以無水氯化鈣質(zhì)量的增加量就是生成水的質(zhì)量:253.6g-250g=3.6g;
(8)aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O=(a+b)CuO+(a+c)H2O↑+bCO2
根據(jù)方程式由B、C、D、E中的數(shù)據(jù)變化值,根據(jù)分解方程式算出 (a+c)/(a+b)=1、以及2b=a+c、2b=a+b 代入:2a+3b+c中,可算出a=b、a=c,即:a:b:c=1:1:1故答案為:(一)猜想與假設(shè):
猜想一:CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4猜想二:堿性
(三)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn):
(1)過濾(2)二氧化碳(CO2
(3)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑     Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
結(jié)論:猜想 二 不成立.
Ⅲ.固體成分定量測定:
問題探究:
(4)Cu(OH)2
  △  
.
 
 CuO+H2O↑;CuCO3
  △  
.
 
 CuO+CO2↑;
aCu(OH)2?bCuCO3?cH2
  △  
.
 
(a+b)CuO+a H2O↑+bCO2↑.B中固體沒有完全變黑(或裝置C、裝置D的質(zhì)量還在變化)
(5)氫氧化鈉溶液(氫氧化鉀或氫氧化鋇等),吸收B中生成的二氧化碳.
(6)將B中生成氣體完全排出(使C、D充分吸收);防止氣流過快,C、D不能充分吸收.
數(shù)據(jù)處理:
(7)氣流帶出D中水蒸氣;3.6  g;
(8)a:b:c=1:1:1.
點(diǎn)評:解答本題關(guān)鍵是要知道方程式的書寫方法,氫氧化鈉和濃硫酸的作用,了解操作中推注射器時(shí)緩緩的目的.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

29、將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍(lán)色固體.某研究性學(xué)習(xí)小組對藍(lán)色固體的成分進(jìn)行了如下探究,請完成下列各題:
(一)猜想與假設(shè):
猜想一:固體為CuCO3,理由:
Na2CO3+CuSO4=CuCO3↓+Na2SO4
(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示).
猜想二:固體為Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈
(填“酸”或“堿”)性.
猜想三:固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物.
(二)資料查閱:
①Cu(OH)2和CuCO3晶體均不帶結(jié)晶水;
②Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解,各生成對應(yīng)的兩種氧化物.
③無水硫酸銅遇水會(huì)變藍(lán)色.
(三)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.固體的獲。
(1)將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)
過濾
(填操作名稱)、洗滌、低溫烘干得藍(lán)色固體.
Ⅱ.用如圖所示裝置,定性探究固體的成分.

(2)若用裝置A、B組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),B中無現(xiàn)象,則猜想
正確;
(3)若用裝置A、C組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),C中無現(xiàn)象,則猜想
正確;
(4)為驗(yàn)證出猜想三是正確的,小組同學(xué)應(yīng)將裝置按 A→
C
B
(選填“B”、“C”)的順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

36、將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍(lán)色固體.某研究性學(xué)習(xí)小組對藍(lán)色固體的成分進(jìn)行了如下探究.請完成下列各題:
【猜想與假設(shè)】
猜想一:固體為CuCO3,理由:
Na2CO3+CuSO4=CuCO3↓+Na2SO4
(用化學(xué)方程式表示).
猜想二:固體為Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈
(填“酸”或“堿”)性.
猜想三:固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物.
【資料查閱】
①Cu(OH)2和CuCO3受熱均易分解Cu(OH)2=CuO+H2O,CuCO3=CuO+CO2
②無水CuSO4粉末為白色,遇水蒸氣會(huì)變藍(lán)色.
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
Ⅰ.固體的獲。
(1)將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)
過濾
、洗滌、低溫烘干得藍(lán)色固體.
(2)判斷固體已洗凈的方法及現(xiàn)象
取最后洗滌液少量,滴加適量的稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生

Ⅱ.用下圖所示裝置,定性探究固體的成分.

(3)若用裝置A、B組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),B中無現(xiàn)象,則猜想
正確;
(4)若用裝置A、C組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),C中無現(xiàn)象,則猜想
正確;
(5)小組同學(xué)將裝置按 A、
C、B
(填“B、C”或“C、B”)的順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證出猜想三是正確的,實(shí)驗(yàn)中:B中的現(xiàn)象為
澄清石灰水變渾濁
,C中的現(xiàn)象為
白色粉末變藍(lán)

【結(jié)論】固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?玄武區(qū)一模)將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍(lán)色固體.某研究性學(xué)習(xí)小組對固體沉淀的成分進(jìn)行了如下探究.請完成下列各題:
(一)猜想與假設(shè):
猜想一:固體為CuCO3,理由:
CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4
CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4
(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示).
猜想二:固體為Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈堿性.
猜想三:固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物.
(二)資料查閱:
①結(jié)晶水合物受熱后易失去結(jié)晶水,如CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuSO4+5H2O↑;
②Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解,各生成對應(yīng)的兩種氧化物.
③無水氯化鈣可做吸水劑;堿石灰的主要成分為氫氧化鈉固體和氧化鈣
(三)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.固體的獲取:將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)過濾、洗滌、室溫晾干得藍(lán)色固體.
Ⅱ.定性探究固體的成分:
用圖1所示方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并得到下列現(xiàn)象:
(1)上圖中無色氣體為
二氧化碳(CO2
二氧化碳(CO2
,所以猜想二不成立.
(2)向藍(lán)色溶液中加入足量的鐵屑,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
鐵片表面有氣泡生成、鐵片表面有紅色物質(zhì)生成
鐵片表面有氣泡生成、鐵片表面有紅色物質(zhì)生成

發(fā)生反應(yīng)的方程式為
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

Ⅲ.定量測定固體的組成:
設(shè)固體為aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O,為測定其組成,稱取24.0g藍(lán)色固體.繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

圖2中注射器處為兩個(gè)單向閥:推注射器時(shí)x關(guān)閉,y處打開;拉注射器時(shí),x打開進(jìn)空氣,y關(guān)閉.
實(shí)驗(yàn)步驟:①組裝好裝置,檢查氣密性;②反復(fù)推拉注射器;③稱量B、C、D、E、F的質(zhì)量;④關(guān)閉彈簧夾,加熱B處玻璃管直到反應(yīng)不再進(jìn)行;⑤打開彈簧夾,再次反復(fù)緩緩?fù)评⑸淦;⑥再次稱量B、C、D、E、F的質(zhì)量.
問題探究:
(3)進(jìn)行步驟⑤的操作中,注射器活塞要緩緩?fù)苿?dòng)的主要目的是
防止氣流過快,C、D中氣體不能被溶液充分吸收.
防止氣流過快,C、D中氣體不能被溶液充分吸收.

數(shù)據(jù)處理:
(4)某興趣小組利用上述方法,測得以下數(shù)據(jù):(假定每步反應(yīng)都完全)
B C D E F
反應(yīng)前 124.0g 250.0g 300.0g 350.0g 360.0g
反應(yīng)后 116.0g 253.6g 304.3g 350.1g 360.0g
E裝置質(zhì)量增加的原因是
氣流帶出D中水蒸氣
氣流帶出D中水蒸氣
;求該固體的化學(xué)式中 a:b:c=
1:1:1
1:1:1

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?濱湖區(qū)二模)將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍(lán)色固體.某研究性學(xué)習(xí)小組對藍(lán)色固體的成分進(jìn)行了如下探究.請完成下列各題:
(一)猜想與假設(shè):
猜想一:固體為CuCO3,理由:
Na2CO3+CuSO4═CuCO3↓+Na2SO4
Na2CO3+CuSO4═CuCO3↓+Na2SO4
(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示).
猜想二:固體為Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈
(填“酸”或“堿”)性.
猜想三:固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物.
(二)資料查閱:
(1)Cu(OH)2和CuCO3晶體均不帶結(jié)晶水;
(2)Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解,各生成對應(yīng)的兩種氧化物.
(3)無水硫酸銅為白色,吸水后會(huì)變成藍(lán)色.
(三)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.固體的獲。
(1)將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)
過濾
過濾
、洗滌、低溫烘干得藍(lán)色固體.
(2)判斷固體已洗凈的方法及現(xiàn)象
取最后洗滌液少量于試管中,滴加適量的稀鹽酸(硝酸、硫酸),無氣泡產(chǎn)生
取最后洗滌液少量于試管中,滴加適量的稀鹽酸(硝酸、硫酸),無氣泡產(chǎn)生

Ⅱ.用如圖所示裝置,定性探究固體的成分.

(3)若用裝置A、B組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),B中無現(xiàn)象,則猜想二正確;
(4)若用裝置A、C組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),C中無現(xiàn)象,則猜想一正確;
(5)小組同學(xué)將裝置按 A、
C、B
C、B
(填“B、C”或“C、B”)的順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證出猜想三是正確的,實(shí)驗(yàn)中:B中的現(xiàn)象為
石灰水變渾濁
石灰水變渾濁
,C中的現(xiàn)象為
白色固體變藍(lán)
白色固體變藍(lán)

結(jié)論:固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物.
Ⅲ.固體成分定量測定:
(6)小組同學(xué)稱取該固體樣品20 g,逐滴加入稀鹽酸至無氣泡冒出為止,共用去稀鹽酸100克,所得溶液質(zhì)量為115.6克,請計(jì)算該固體樣品中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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