12.在課堂上,老師演示了金屬鈉與CuSO4溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們觀察到該反應(yīng)中生成了藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀而沒(méi)有發(fā)現(xiàn)銅單質(zhì)生成.但某同學(xué)想,會(huì)不會(huì)是因?yàn)樯傻你~較少而被藍(lán)色沉淀所覆蓋從而沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)呢?于是他想課后到實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)研究,希望進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜測(cè)是否正確.
(1)假如該同學(xué)是你,請(qǐng)你寫一份實(shí)驗(yàn)用品單交給老師,要求老師提供必需的用品.
①實(shí)驗(yàn)探究的目的:驗(yàn)證鈉與CuSO4溶液反應(yīng)是否有銅生成.
②探究所依據(jù)的化學(xué)原理:Cu(OH)2可溶于鹽酸而銅不溶.
③實(shí)驗(yàn)所需的用品:小刀、玻璃片、濾紙、鑷子和燒杯;金屬鈉、CuSO4溶液和鹽酸或稀H2SO4
(2)該同學(xué)在探究實(shí)驗(yàn)中意外地發(fā)現(xiàn)生成的藍(lán)色沉淀中混有少量的黑色難溶物,而所使用的藥品均沒(méi)有問(wèn)題,你認(rèn)為該黑色難溶物是CuO(填化學(xué)式),生成該黑色難溶物的原因是鈉與水反應(yīng)放出的熱使生成的Cu(OH)2部分發(fā)生分解,Cu(OH)2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O.

分析 (1)①學(xué)生懷疑Na也與硫酸銅發(fā)生了置換反應(yīng)生成銅單質(zhì),因而他探究的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)是否生成銅;
②當(dāng)鈉不與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),沉淀只有氫氧化銅,當(dāng)鈉與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),沉淀中既有氫氧化銅液有銅,依據(jù)氫氧化銅可溶于鹽酸而銅不溶,只是加入過(guò)量的鹽酸觀察沉淀是否全部溶解即可;
③實(shí)驗(yàn)需要首先完成Na與硫酸銅溶液反應(yīng),然后再進(jìn)行沉淀與鹽酸的反應(yīng),完成鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng),需要的試劑是鈉和硫酸銅溶液,還需要的用品是鑷子、燒杯;完成沉淀與鹽酸的反應(yīng),需要試劑是稀鹽酸或稀硫酸,不再需要其他用品,
(2)鈉與水反應(yīng)放出熱量,氫氧化銅受熱分解,所以實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)的黑色沉淀是氧化銅.

解答 解:(1)①老師演示了金屬Na與CuSO4溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們觀察到該反應(yīng)中生成了藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀而沒(méi)有發(fā)現(xiàn)Cu單質(zhì)生成.但某同學(xué)心中在想,會(huì)不會(huì)是因?yàn)樯傻腃u較少而被藍(lán)色沉淀所覆蓋從而沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)呢,學(xué)生懷疑Na也與硫酸銅發(fā)生了置換反應(yīng)生成銅單質(zhì),因而他探究的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)是否生成銅;
故答案為:驗(yàn)證鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)是否有銅生成;
②探究所依據(jù)的化學(xué)原理是,當(dāng)鈉不與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),沉淀只有氫氧化銅,當(dāng)鈉與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),沉淀中既有氫氧化銅液有銅,氫氧化銅可溶于鹽酸而銅不溶,加入過(guò)量的鹽酸觀察沉淀是否全部溶解,若全部溶解說(shuō)明無(wú)銅生成,若仍有沉淀說(shuō)明有銅生成;
故答案為:氫氧化銅可溶于鹽酸而銅不溶;
③實(shí)驗(yàn)需要首先完成Na與硫酸銅溶液反應(yīng),然后再進(jìn)行沉淀與鹽酸的反應(yīng),完成鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng),需要的試劑是鈉和硫酸銅溶液,需要的用品:小刀、玻璃片、濾紙,還需要的用品是鑷子、燒杯;完成沉淀與鹽酸的反應(yīng),需要試劑是稀鹽酸或稀硫酸,不再需要其他用品,
故答案為:鑷子,燒杯,CuSO4溶液,鹽酸(或稀H2SO4);
(2)鈉與水反應(yīng)放出熱量,氫氧化銅受熱分解,Cu(OH)2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O,所以實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)的黑色沉淀是氧化銅,
故答案為:CuO,鈉與水反應(yīng)放出的熱使生成的Cu(OH)2部分發(fā)生分解,Cu(OH)2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O;

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鈉性質(zhì)的分析,主要是鈉和鹽反應(yīng)產(chǎn)物的分析判斷和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證,掌握物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)探究式解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.長(zhǎng)式周期表共有18個(gè)縱列,從左到右排為1~18列,即堿金屬為第1列,稀有氣體元素為第18列.按這種規(guī)定,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.第14列元素中未成對(duì)電子數(shù)是同周期元素中最多的
B.只有第2列的元素原子最外層電子排布為ns2
C.第四周期第8列元素是鐵元素
D.第15列元素原子的價(jià)電子排布為ns2np5

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl(SO42•12H2O].從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過(guò)程如圖所示:

焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO42•12H2O+3S2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,還原劑是S(硫).
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶.
(3)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O═NaAlO2+3Ni(OH)2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.己知25℃,幾種弱酸的電離平衡常數(shù)如表,電離平衡常數(shù)現(xiàn)有CH3COONa、NaClO、NaHCO3、Na2CO3、NaHSO3、Na2SO3六種鹽溶液.
 酸 電離平衡常數(shù)
 醋酸 Ka=1.75×10-5
 次氯酸 Ka1=2.98×10-8
 碳酸 Ka1=4.30×10-7     Ka2=5.61×10-11
 亞硫酸 Ka1=1.54×10-2    Ka2=1.02×10-7
(1)比較等濃度的六種鹽溶液中c(H+)的大小NaHSO3>CH3COONa>NaHCO3>Na2SO3>NaClO>Na2CO3
(2)往六種鹽溶液中分別通入少量SO2,請(qǐng)判斷是否能反應(yīng),如果能,寫出相應(yīng)化學(xué)方程式SO2+H2O+2CH3COONa=2CH3COOH+Na2SO3、SO2+H2O+3NaClO=Na2SO3+2HClO+NaCl、SO2+2NaHCO3=Na2SO3+2CO2↑+H2O、SO2+H2O+Na2CO3=NaHCO3+NaHSO3、SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.在恒容密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實(shí)驗(yàn):2H2S(g)?2H2(g)+S2(g),以H2S起始濃度均為c mol•L-1測(cè)定H2S的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果見(jiàn)圖.圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率.據(jù)圖計(jì)算985℃時(shí)H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K=$\frac{0.8c}{9}$;說(shuō)明隨溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需的時(shí)間縮短.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.近年來(lái)“霧霾”污染日益嚴(yán)重,原因之一是機(jī)動(dòng)車尾氣中含有NO、NO2、CO等氣體.為減少“霧霾”的發(fā)生,可采取以下措施:
(1)汽車尾氣中的NO和CO在催化轉(zhuǎn)換器中發(fā)生如下反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO2(g)+N2(g)△H1
已知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H2
CO的燃燒熱為△H3消除汽車尾氣中NO2的污染時(shí),NO2與CO發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:2NO2(g)+4CO(g)═4CO2(g)+N2(g)△H=△H1-△H2+2△H3(用△H1、△H2、△H3表示).
(2)工業(yè)上也可以利用I2O5消除CO的污染.
已知:5CO(g)+I2O5(s)?-5CO2(g)+I2(s),不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的4L恒容密閉容器中通入2mol CO,測(cè)得CO2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線如圖.回答下列問(wèn)題:
①下列說(shuō)法正確的是C.
A.d點(diǎn)時(shí),增大體系壓強(qiáng),CO的轉(zhuǎn)化率變大
B.T2時(shí),0~2.0min內(nèi)的反應(yīng)速率v(CO)=0.6mol•L-l•min-1
C.c點(diǎn)時(shí)體系中混合氣體的壓強(qiáng)在T2溫度下更大
D.b點(diǎn)時(shí),向平衡體系中再加入I2O5(s),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
②5CO(g)+I2O5(s)?5CO2(g)+I2(S)△H=<0(填“>”、“=“、“<“),判斷理由是由圖可知T2>T1,溫度升高CO2體積分?jǐn)?shù)減小,平衡逆向移動(dòng).
③計(jì)算b點(diǎn)時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)K=1024.
(3)工業(yè)上可用純堿溶液吸收尾氣中的NO2氣體,若標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L NO2和足量純堿溶液完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移0.l mol電子,并放出CO2氣體,則此反應(yīng)的離子方程式為2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2;若生成的CO2完全逸出,所得溶液中離子濃度從大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1的CH4與CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g),測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示.
①據(jù)圖可知,p1、p2、p3、p4由大到小的順序是P4>P3>P2>P1;
②在壓強(qiáng)為p4、1100°C的條件下,該反應(yīng)5min時(shí)達(dá)到平衡X點(diǎn),反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.64.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.請(qǐng)根據(jù)以下知識(shí)解答
(R代表烴基,下同.)
R-C≡C-(CH2n-CH═CH2+H2$\stackrel{Pd,BaSO_{4}}{→}$R-CH═CH-(CH2n-CH═CH2
1,4-丁二醇是生產(chǎn)工程塑料PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二酯)的重要原料,它可以通過(guò)下圖兩種不同的合成路線制備,請(qǐng)寫出相應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:

(1)請(qǐng)寫出A和D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:HC≡CCH=CH2、HC≡CCH2OH.
(2)寫出生成CH2BrCH=CHCH2Br的化學(xué)反應(yīng)方程式:CH2=CHCH=CH2+Br2→CH2BrCH=CHCH2Br
寫出生成F (PBT)的化學(xué)方程式
(3)關(guān)于對(duì)苯二甲酸的結(jié)構(gòu),在同一直線上的原子最多有4個(gè).
(4)某學(xué)生研究發(fā)現(xiàn)由乙炔可制得乙二醇,請(qǐng)你設(shè)計(jì)出合理的反應(yīng)流程圖.
提示:①合成過(guò)程中無(wú)機(jī)試劑任選 ②反應(yīng)流程圖表示方法示例如下:
a $\stackrel{反應(yīng)物}{→}$ b $\stackrel{反應(yīng)物}{→}$  c …乙二醇.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂(主要成分Na2B4O7)為起始物,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可以得到BN和有機(jī)合成催化劑BF3的過(guò)程如下.請(qǐng)根據(jù)題意回答下列問(wèn)題:
(1)寫出由B2O3制備BF3的化學(xué)方程式B2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3↑+3CaSO4+3H2O,BF3中B原子的雜化軌道類型為sp2,BF3分子空間構(gòu)型為平面正三角形.
(2)在硼、氧、氟、氮中第一電離能由大到小的順序是(用元素符號(hào)表示)F>N>O>B.
(3)已知:硼酸的電離方程式為H3BO3+H2O?[B(OH)4]-+H+,試依據(jù)上述反應(yīng)寫出[B(OH)4]-的結(jié)構(gòu)式,并推測(cè)1molNH4BF4(氟硼酸銨)中含有2NA個(gè)配位鍵.
(4)由12個(gè)硼原子構(gòu)成如圖1的結(jié)構(gòu)單元,硼晶體的熔點(diǎn)為1873℃,則硼晶體的1個(gè)結(jié)構(gòu)單元中含有30個(gè)B-B鍵.

(5)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu).六方相氮化硼(晶體結(jié)構(gòu)如圖2)是通常存在的穩(wěn)定相,可作高溫潤(rùn)滑劑.立方相氮化硼(晶體結(jié)構(gòu)如圖3)是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性.
①關(guān)于這兩種晶體的說(shuō)法,不正確的是ad(填字母).
a.兩種晶體均為分子晶體
b.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵
c.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟
d.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大
②六方相氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為3:1,其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是立方氮化硼晶體內(nèi)無(wú)自由移動(dòng)的電子.
③立方相氮化硼晶體中,每個(gè)硼原子連接12個(gè)六元環(huán).該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300km的古地殼中被發(fā)現(xiàn).根據(jù)這一礦物形成事實(shí),推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是高溫、高壓.

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