題目列表(包括答案和解析)
實驗選用細銅絲、98.3%H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等藥品,銅絲被卷成螺旋狀,一端沒入濃H2SO4中,另一端露置在液面上方。
以下是該學習小組部分交流記錄及后續(xù)探究實驗的記錄。
材料一:小組交流摘錄
學生1;加熱前,無現(xiàn)象發(fā)生;加熱后,液面下銅絲變黑,產生氣泡,有細小黑色顆粒狀物質從銅絲表面進入濃硫酸中,黑色物質是什么?值得探究!
學生2:我也觀察到黑色顆粒狀物質,后來逐漸轉變?yōu)榛野咨腆w,我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO4。
學生3:你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑,而且試管上部內壁有少量淡黃色硫固體凝聚,會不會液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應,我查資料發(fā)現(xiàn):2Cu+SCu2S(黑色)。
材料二:探究實驗剪輯
實驗1:將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑,然后插入稀硫酸中,銅絲重新變得光亮,溶液呈藍綠色;將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑,然后插入稀硫酸中無變化。
實驗2:截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲,插入稀硫酸中無變化;將濃硫酸液面下方變黑的銅絲,插入稀硫酸,黑色明顯變淺,溶液呈藍綠色。
實驗3:將溶液中的黑色顆粒狀物質,經(jīng)過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、于燥后放入氧氣流中加熱,然后冷卻,用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質量減少10%左右。
根據(jù)上述材料回答下列問題:
(1)A試管上方的長導管的作用是________________________;D、E兩支試管中CCl4的作用是____________________________________。
(2)加熱過程中,觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧,起初部分煙霧在試管上部內壁析出淡黃色固體物質,在持續(xù)加熱濃硫酸(沸騰)時,淡黃色固體物質又慢慢地消失。寫出淡黃色固體消失的化學反應方程式:____________________________________。
(3)對A試管中的濃H2SO4和銅絲進行加熱,很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色,但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀。學生1猜想是由于SO2溶解度較大,生成了Ca(HSO3)2溶液的緣故。請你設計實驗驗證學生1的猜想_______________________________________。
(4)根據(jù)上述研究,結合所學知識,你認為液面下方銅絲表面的黑色物質成分是_______________________。(寫化學式)
(5)學生2將反應后的反應液稀釋后進行檢驗,發(fā)現(xiàn)溶液呈酸性,對此,學生2提出的猜想是:銅與濃硫酸反應生成的硫酸銅水解使溶液呈酸性。
你的猜想是:____________________________________。
請你設計一個簡單的實驗以驗證你的猜想:_____________________________________。
(16分)已知二元酸H2A在水中存在以下電離:H2A===H++HA-, HA-H++A2-,試回答下列問題:
(1)NaHA溶液呈________性,理由是 。
(2)某溫度下,向10 mL 0.1 mol/L NaHA溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液V mL至中性,此時溶液中以下關系一定正確的是________(填寫字母)。
A.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+c(A2-) | B.水的離子積KW=c2(OH-) |
C.V=10 | D.c(K+)<c(Na+) |
已知二元酸H2A在水中存在以下電離:H2A===H++HA-, HA-H++A2-,試回答下列問題:
(1)NaHA溶液呈________性,理由是 。
(2)某溫度下,向10 mL 0.1 mol/L NaHA溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液V mL至中性,此時溶液中以下關系一定正確的是________(填寫字母)。
A.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+c(A2-) B.水的離子積KW=c2(OH-)
C.V=10 D.c(K+)<c(Na+)
(3)已知難溶物CaA在水中存在溶解平衡;CaA(s) Ca2++A2-;ΔH>0。
①溫度升高時,Ksp________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)。
②向濁液中通入HCl氣體,c(Ca2+)________,原因是 。
(4)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質Fe2+。在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,然后再加入適當物質調整至溶液pH=4,使Fe3+轉化為Fe(OH)3。甲同學懷疑調整至溶液pH=4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同學認為可以通過計算確定,他查閱有關資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時就認為沉淀完全,設溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol·L-1,則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為________,F(xiàn)e3+完全沉淀時溶液的pH為_______,通過計算確定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。
A.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+c(A2-) | B.水的離子積KW=c2(OH-) |
C.V=10 | D.c(K+)<c(Na+) |
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