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題目列表(包括答案和解析)

某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究Cu與濃H2SO4的反應(yīng)和比較Cu的+1價化合物與+2價化合物的穩(wěn)定性,設(shè)計如下實驗探究方案(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出)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,一端投入濃H2SO4中,另一端露置在液面上方.

以下是該學(xué)習(xí)小組部分交流記錄及后續(xù)探究實驗的記錄.
材料一:小組交流記錄
學(xué)生1:加熱前,無現(xiàn)象發(fā)生;加熱后,液面下銅絲變黑,產(chǎn)生氣泡,有細小黑色顆粒狀物質(zhì)從銅絲表面進入濃硫酸中,黑色物質(zhì)是什么?值得探究!
學(xué)生2:我也觀察到黑色顆粒狀物質(zhì),后來逐漸轉(zhuǎn)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(xué)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(nèi)壁有少量淡黃色S固體凝聚,會不會液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應(yīng),我查資料發(fā)現(xiàn):2Cu+S
 V 
.
 
Cu2S(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(zhì),經(jīng)過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、干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(zhì)量減小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(dǎo)管的作用是;
導(dǎo)氣、冷凝、回流
導(dǎo)氣、冷凝、回流
;D、E兩支試管中CCl4
的作用是
防止倒吸
防止倒吸

(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(nèi)壁析出淡黃色固體物質(zhì),在持續(xù)加熱濃硫酸(沸騰)時,淡黃色固體物質(zhì)又慢慢地消失.寫出淡黃色固體消失的化學(xué)反應(yīng)方程式:
S+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O

(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(xué)生1猜想是由于SO2溶解度較大,生成了Ca(SHO32的緣故.請你設(shè)計實驗驗證學(xué)生1的猜想
取樣后,向其中加氫氧化鈉溶液,觀察是否有沉淀生成(其他答案也合理)
取樣后,向其中加氫氧化鈉溶液,觀察是否有沉淀生成(其他答案也合理)

(4)根據(jù)上述研究,結(jié)合所學(xué)知識,你認(rèn)為液面下方銅絲表面的黑色物質(zhì)成分是:
CuO、CuS、Cu2S
CuO、CuS、Cu2S
.(寫化學(xué)式)
(5)學(xué)生2將反應(yīng)后的反應(yīng)液稀釋后進行檢驗,發(fā)現(xiàn)溶液呈酸性,對比,學(xué)生2提出猜想是:銅與濃硫酸反應(yīng)生成的硫酸銅水解使溶液呈酸性,請寫出該水解反應(yīng)的離子方程式:
Cu2++H2OCu(OH)2+2H+
Cu2++H2OCu(OH)2+2H+

你的猜想是:
銅和濃硫酸反應(yīng)的實驗中硫酸過量使溶液顯酸性
銅和濃硫酸反應(yīng)的實驗中硫酸過量使溶液顯酸性
;
請你設(shè)計一個簡單的實驗以驗證你的猜想:
取稀釋后的溶液適量于試管中,加入足量的鐵粉,若有無色無味的氣體產(chǎn)生,證明硫酸過量(其他答案也合理)
取稀釋后的溶液適量于試管中,加入足量的鐵粉,若有無色無味的氣體產(chǎn)生,證明硫酸過量(其他答案也合理)

(6)該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了比較Cu的+1價化合物和+2價化合物的穩(wěn)定性,他們?nèi)?8gCu(OH)2固體,加熱至80℃-100℃時,得到黑色固體粉末,繼續(xù)加熱到1000℃以上,黑色粉末全部變成紅色粉末X.冷卻后稱量,X的質(zhì)量為72g.向X中加入過量稀硫酸,得到藍色溶液,同時觀察到容器中還有紅色固體存在,據(jù)此可推得,X的化學(xué)式為
Cu2O
Cu2O
,可以得出的結(jié)論是
高于100°C時Cu2O比CuO穩(wěn)定,在溶液中Cu2+比Cu+穩(wěn)定
高于100°C時Cu2O比CuO穩(wěn)定,在溶液中Cu2+比Cu+穩(wěn)定

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實驗一、定性探究:
①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣,再加入約20mL飽和氯水,充分反應(yīng),有少量氣泡產(chǎn)生,溶液淺黃綠色褪去;
②過濾,將濾液滴在有色布條上,發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強;
③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物,將濾液分為三份,分別進行以下實驗:
第一份與石灰水混合,立即產(chǎn)生大量白色沉淀;
第二份與稀鹽酸混合,立即產(chǎn)生大量無色氣體;
將第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生.
經(jīng)檢測,上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2.請回答:
(1)試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因
在飽和氯水中存在如下平衡:Cl2+H2OHClO+HCl,加入過量的CaCO3與溶液中的HCl發(fā)生反應(yīng),使鹽酸的濃度減小,平衡向正反應(yīng)方向移動,最終生成HClO
在飽和氯水中存在如下平衡:Cl2+H2OHClO+HCl,加入過量的CaCO3與溶液中的HCl發(fā)生反應(yīng),使鹽酸的濃度減小,平衡向正反應(yīng)方向移動,最終生成HClO

(2)寫出步驟③中第一份及第二份濾液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
第一份:
Ca2++HCO3-+OH-=CaC03↓+H2O
Ca2++HCO3-+OH-=CaC03↓+H2O

第二份:
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
HCO3-+H+=CO2↑+H2O

(3)試根據(jù)所學(xué)知識推測,在②的濾液中含 有的溶質(zhì),除了溶解的極少量氯氣外,還含有的其它溶質(zhì)為(寫化學(xué)式)
HClO、Ca(HCO32、CaCl2
HClO、Ca(HCO32、CaCl2

實驗二、定量探究:
在圓底燒瓶底部,有一用塑料網(wǎng)包住的過量塊狀碳酸鈣和150mL飽和氯水,按如右圖所示裝置(部分夾持、支撐儀器沒有畫出)實驗,待不再產(chǎn)生氣泡后,將塑料網(wǎng)中剩余的石灰石提出液面,密封后再加熱、煮沸燒瓶中的液體,直到量筒中的氣體不再增加.請回答:
(4)為減少用裝置Ⅲ收集氣體過程中CO2因溶解而造成的損失,水槽中的水應(yīng)換為
B
B

A.飽和碳酸鈉溶液  B.飽和碳酸氫鈉溶液  C.飽和食鹽水
(5)用改進后的裝置進行上述實驗,測得塑料網(wǎng)內(nèi)的碳酸鈣質(zhì)量減少Ag,總共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體BL,發(fā)現(xiàn)
BL
22.4L/mol
明顯小于
Ag
100g/mol
.若不考慮實驗操作和CO2的溶解等因素造成的誤差,從化學(xué)反應(yīng)原理來看,導(dǎo)致這一大小關(guān)系的原因是
碳酸鈣與氯水反應(yīng)生成的Ca(HC032再受熱時,除生成CO2外,還生成了CaC03
碳酸鈣與氯水反應(yīng)生成的Ca(HC032再受熱時,除生成CO2外,還生成了CaC03

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課本介紹了乙醇催化氧化的實驗.
(1)甲同學(xué)用化學(xué)方法替代“聞生成物的氣味”來說明生成物的出現(xiàn),該化學(xué)方法中所另加的試劑及出現(xiàn)的主要現(xiàn)象是①試劑
 
:②現(xiàn)象
 
.③方程式
 
(用課本所學(xué)的知識回答)
(2)甲同學(xué)在探究“聞生成物的氣味”的替代方法時,偶然發(fā)現(xiàn)向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色.該同學(xué)為解釋上述現(xiàn)象,提出三種猜想:
Ⅰ.①溴與乙醛發(fā)生取代反應(yīng);②
 
③由于醛基具有還原性,溴將乙醛氧化為乙酸.請將猜想②填寫完全.
Ⅱ.為探究哪種猜想正確,甲同學(xué)提出了如下兩種實驗方案:
方案一:用廣泛pH試紙檢測溴水褪色后溶液的酸堿性;這種方法是否能判斷出具體的反應(yīng)原理
 
(填能或否)
方案二:測定反應(yīng)前溴水中Br2的物質(zhì)的量和反應(yīng)后溶液中Br-離子的物質(zhì)的量.
甲同學(xué)認(rèn)為:假設(shè)測得反應(yīng)前溴水中Br2的物質(zhì)的量為amol,若測得反應(yīng)后n(Br-)=
 
mol,則說明溴與乙醛發(fā)生取代反應(yīng).

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下圖是元素周期表的部分框架,請回答:

(1)根據(jù)元素周期表回答下面問題:
a)元素周期表中的元素⑤和元素⑥的最高價氧化物的水化物中酸性較強是
H3PO4
H3PO4
(用化學(xué)式表示).用電子式表示元素①與④的化合物的形成過程:
,該化合物屬于
共價
共價
(填“共價”或“離子”)化合物.
b)元素①-⑦中的某單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,通?梢宰霰Wo氣的是
(用電子式表示).
c)碳、氫兩種元素能形成許多種化合物,有些分子還會形成同分異構(gòu)體.寫出與己烷互為同分異構(gòu)體,且一氯代物有兩種的化合物的結(jié)構(gòu)簡式并命名
CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3
CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3
,
2,3-二甲基丁烷
2,3-二甲基丁烷

(2)元素周期表中位于斜對角線的兩種元素及其性質(zhì)十分相似,稱之為對角線原則.根據(jù)元素周期表對角線原則,金屬Be與鋁單質(zhì)及其化合物性質(zhì)相似.
a)寫出證明Al2O3是兩性物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式:
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

b)Be(OH)2和Mg(OH)2可用試劑
氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液
鑒別.

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應(yīng)用納米新材料能給人民幣進行殺菌、消毒.我國納米專家王雪平發(fā)明的“WXP復(fù)合納米材料”主要化學(xué)成份是氨基二氯代戊二醛的含硅衍生物,它能保持長期殺菌作用.鑒于此,35位人大代表聯(lián)名提交了一份議案,要求加快將此新技術(shù)應(yīng)用到人民幣制造中去.若有戊二醛是直鏈的,請你根據(jù)所學(xué)的知識推斷沸點不同的氨基二氯代戊二醛的同分異構(gòu)體可能有( 。

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同步練習(xí)冊答案