某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)金屬鐵的知識(shí)后,為了解銅及其常見化合物的性質(zhì),運(yùn)用類比的思想提出了如下問題,并進(jìn)行探究。請(qǐng)幫助完成下列有關(guān)研究并填寫有關(guān)空白。
(1)【提出問題】
①鐵能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,銅能嗎?銅與濃硫酸會(huì)發(fā)生反應(yīng)嗎?
②鐵在潮濕的空氣中易生銹,銅“生銹”需要什么條件?
③氧化鐵能夠被一氧化碳還原,氧化銅可以嗎?氧化銅能直接轉(zhuǎn)化為氫氧化銅嗎?氧化銅還有哪些性質(zhì)?
④有哪些途徑可以由銅逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸~?
(2)【查閱資料與問題解決】
①銅不能與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng),是因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)性順序表中,銅排在             之后。 銅能與濃硫酸發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)方程式為: Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑此反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素是             。
②銅在潮濕的空氣中也能“生銹”形成銅綠,銅綠的主要成分為Cu2 (OH)2 CO3。由此可以推測(cè):銅“生銹”過程中,參與反應(yīng)的物質(zhì)有銅、氧氣、水和             。
③氧化銅可以在加熱的條件下被一氧化碳等還原成銅,其與一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為;氧化銅不能與水反應(yīng)生成氫氧化銅,但能與硫酸、鹽酸等發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)形成相應(yīng)的銅鹽;在高溫下,氧化銅能分解成磚紅色的氧化亞銅(Cu2O)和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為             。
④由銅轉(zhuǎn)化為氫氧化銅,從化學(xué)反應(yīng)的原理看,可以是流程I:

也可以是流程II:

與流程I相比,流程Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)是                            。
還可以有更多的流程。若流程Ⅲ與流程I相比,也是兩步反應(yīng),但第一步與銅反應(yīng)的
試劑不同,則流程Ⅲ中第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為               。
 ①氫.銅.
②二氧化碳.
③ CuO+COCu+CO2; 4CuO2Cu2O+O2↑.
④安全、環(huán)保.
Cu+2AgNO3=Cu(NO32+2Ag

試題分析:(2)①在金屬活動(dòng)性順序表中排在氫后面的金屬不能與硫酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣。
在反應(yīng)“Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+2H2O+SO2↑”中銅元素的化合價(jià)由反應(yīng)前的零價(jià)升高為反應(yīng)后的+2價(jià)。
②銅綠的主要成分為Cu2 (OH)2 CO3,其中含有銅、氧、氫、碳等元素。所以銅“生銹”過程中,參與反應(yīng)的物質(zhì)除有銅、氧氣、水之外,還應(yīng)該有一種含碳元素且空氣中含有的物質(zhì)—二氧化碳。
③氧化銅可以在加熱的條件下被一氧化碳等還原成銅,其與一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CuO+COCu+CO2;
在高溫下,氧化銅能分解成磚紅色的氧化亞銅(Cu2O)和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4CuO2Cu2O+O2↑.
④流程Ⅱ使用的是稀硫酸,與流程I使用濃硫酸相比的優(yōu)點(diǎn)有:安全(濃硫酸的強(qiáng)腐蝕性)、環(huán)保(濃硫酸與銅反應(yīng)生成的二氧化硫會(huì)造成空氣污染)。
流程Ⅲ中第一步與銅反應(yīng)的物質(zhì)應(yīng)為在金屬活動(dòng)性表中排在銅后面的金屬的鹽溶液,即硝酸銀。所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+2AgNO3=Cu(NO32+2Ag
點(diǎn)評(píng):本題結(jié)合科學(xué)探究考查了質(zhì)量守恒定律、金屬的化學(xué)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等知識(shí)點(diǎn)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

小芳發(fā)現(xiàn),氯酸鉀與氧化銅混合加熱,也能較快產(chǎn)生氧氣,于是進(jìn)行如下探究:
【提出猜想】除二氧化錳、氧化銅外,氧化鐵也可以作氯酸鉀分解的催化劑。
【完成實(shí)驗(yàn)】按下表進(jìn)行分析:測(cè)定分解溫度(分解溫度越低,催化效果越好)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
   實(shí)驗(yàn)藥品
分解溫度(℃)
 ①
 氯酸鉀
    580
 ②
 氯酸鉀、二氧化錳(質(zhì)量比1:1)
    350
 ③
 氯酸鉀、氧化銅(質(zhì)量比l:1)
    370
 ④
 氯酸鉀、氧化鐵(質(zhì)量比1:1)
    390
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
(1)由實(shí)驗(yàn)__________與實(shí)驗(yàn)④對(duì)比,證明猜想合理。
(2)實(shí)驗(yàn)所用的三種物質(zhì),催化效果最好的是_________________。
【反思】
(1)若要證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑,還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后              不變;
(2)同種催化劑,顆粒大小可能影響催化效果,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證                 。
(3)同種催化劑,還有            因素可能影響催化效果。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室開放日,同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下,進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng),驗(yàn)證銅、鐵、鋅三種金屬的活動(dòng)性順序.實(shí)驗(yàn)室提供:
藥品:硫酸銅溶液、銅片、鋅片、鐵釘和氯化鋅溶液
儀器:燒杯、試管
用品:砂紙、火柴
(1)在驗(yàn)證三種金屬活動(dòng)順序時(shí),應(yīng)該取用哪些藥品?
(2)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)有的鐵釘上有少量鐵銹,鐵生銹是鐵與空氣中的水和      發(fā)生了化學(xué)反應(yīng).據(jù)有關(guān)資料報(bào)道,現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%﹣40%.請(qǐng)舉出一種保護(hù)金屬資源的方法.
(3)請(qǐng)寫出你是怎樣驗(yàn)證這三種金屬的活動(dòng)順序的(過程、現(xiàn)象、結(jié)論).

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

小林同學(xué)在做探究質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí),稱取2.4g鎂條在點(diǎn)燃的條件下與充足的空氣反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                 .實(shí)驗(yàn)完畢后,稱得所得固體的質(zhì)量小于4.0g.
【提出問題】固體質(zhì)量為什么會(huì)小于4.0g呢?是否發(fā)生了其他反應(yīng)呢?
【查閱資料】鎂在空氣中燃燒時(shí),除了鎂與氧氣反應(yīng)外,還可發(fā)生反應(yīng):
①2Mg+CO2C+2MgO ②3Mg+N2Mg3N2
【猜想與假設(shè)】反應(yīng)后固體質(zhì)量小于4.0g是由于發(fā)生反應(yīng)   (填“①”或“②”)造成的,其理由是                                                         
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)初中化學(xué)所學(xué)知識(shí)用圖所示裝置除去空氣中的氧氣得到氮?dú)猓ê倭肯∮袣怏w).可燃物應(yīng)選擇的物質(zhì)是        (填寫物質(zhì)的字母代號(hào)).
A.木炭   B.紅磷  C.硫粉
選擇的理由是                                      
將點(diǎn)燃的鎂條伸入所制得的氮?dú)庵,鎂條在氮?dú)庵袆×胰紵?br />【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】2.4g鎂在空氣中完全反應(yīng)后所得固體質(zhì)量小于4.0g,是由于生成的產(chǎn)物是      的混合物所致.
【評(píng)價(jià)與反思】通過上述實(shí)驗(yàn),小林對(duì)燃燒有了新的認(rèn)識(shí):                     

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖,甲乙兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室分別完成酸與堿、酸與鹽反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后,依次將反應(yīng)后的廢液緩慢倒入同一潔凈的廢液缸中,當(dāng)乙同學(xué)沿廢液缸緩慢傾倒廢液時(shí),觀察到廢液缸中先有氣泡產(chǎn)生,然后又出現(xiàn)了白色沉淀.為科學(xué)處理廢液,甲乙同學(xué)對(duì)廢液缸中最終廢液溶質(zhì)成分進(jìn)行探究.

【提出問題】:最終廢液中含有什么溶質(zhì)?
【猜想與假設(shè)】:
甲同學(xué)猜想:只有NaCl一種溶質(zhì);
乙同學(xué)猜想:廢液中含有NaCl、CaCl2兩種溶質(zhì);
你的猜想是:廢液中含有的溶質(zhì)是:                  
【實(shí)驗(yàn)探究】:如果你的猜想是正確的,你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                       
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】:通過實(shí)驗(yàn),證明你的猜想是正確的.
【反思交流】:隨著大家環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的污染越來越受到重視,實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的污染物必須無害化處理后再排放.

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

有一包白色固體樣品,可能是碳酸鈉、硫酸鋇、氫氧化鈉、氯化鋇中的一種或幾種。為探究其成分,小燕老師取用一定量樣品,加足量水溶解,過濾得到白色沉淀甲和無色濾液乙。
寫出上述操作中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:       
過濾時(shí)用到玻璃棒,玻璃棒的作用是       
【探究活動(dòng)一】 奮進(jìn)小組探究白色沉淀甲的成分。
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
取白色沉淀甲,滴加足量的稀硝酸
沉淀部分消失
白色沉淀甲中一定含有
       
 
【探究活動(dòng)二】 智慧小組探究白色固體樣品中可能含有       ,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅰ
取適量無色濾液乙,加入碳酸鈉溶液
無明顯現(xiàn)象
無色濾液乙中一定不含       
實(shí)驗(yàn)Ⅱ
步驟①:取適量無色濾液乙,加入過量的       溶液,過濾
生成白色沉淀
原白色固體樣品中一定存在該物質(zhì)
步驟②:取步驟①中的濾液,滴加       溶液
       
 
【反思】 實(shí)驗(yàn)Ⅱ中步驟①加入過量試劑的目的是       。
【結(jié)論】 通過兩個(gè)小組的共同探究,得出了原白色固體樣品含有的成分。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

下圖為某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的制備氧氣及探究可燃物燃燒條件的實(shí)驗(yàn)裝備圖。請(qǐng)回答下列問題:

(1)錐形瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______ ,收集氧氣可采取的方法是        _____(寫一種即可)。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),可觀察到銅片上白磷燃燒而紅磷未燃燒,說明可燃物燃燒需要滿足的一個(gè)條件是                。將錐形瓶中生成的氧氣通入燒杯并與杯底白磷接觸時(shí),觀察到的現(xiàn)象是                  

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的實(shí)驗(yàn)中,有一個(gè)實(shí)驗(yàn)沒有利用到其他三個(gè)實(shí)驗(yàn)共同應(yīng)用的一種研究方法,該實(shí)驗(yàn)是( 。
A.驗(yàn)證使石蕊變色的物質(zhì)是碳酸而不是二氧化碳
B.可燃物燃燒的條件
C.伏安法測(cè)電阻
D.研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

“五一”假期,小兵對(duì)“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進(jìn)行了探究。
【提出問題】鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢?
【猜想與假設(shè)】a.可能與硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān);b.可能與鋅的形狀有關(guān)。
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】小兵用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和不同形狀的鋅進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(均取20mL)
鋅的形狀(均取1g)
氫氣的體積(mL)(均收集3分鐘)

20%
鋅粒
31.7

20%
鋅片
50.9

20%
鋅粒
61.7

30%
鋅片
79.9
(1)寫出稀硫酸與鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________。
(2)小兵用右圖裝置收集并測(cè)量氫氣的體積,其中量筒的作用是_______________________,氫氣應(yīng)從_______(填e或f或g)管通入。

【收集證據(jù)】(3)要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對(duì)反應(yīng)快慢的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是____________。
【得出結(jié)論】(4)結(jié)論是_______________________________________________________。
【評(píng)價(jià)與反思】(注意:若答對(duì)(5)(6)兩小題獎(jiǎng)勵(lì)4分,化學(xué)試卷總分不超過60分)
(5)下表是小兵第①組實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。
時(shí)段(均為1分鐘)
第1分鐘
第2分鐘
第3分鐘
第4分鐘
第5分鐘
第6分鐘
H2的體積
3.1mL
16.7mL
11.9mL
9.6mL
7.6mL
6.0mL
請(qǐng)描述鋅與硫酸反應(yīng)的快慢的變化并解釋原因_____________________________________________________。
(6)鋅與硫酸反應(yīng)的快慢可能還受哪些因素影響?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。________________________________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案