某小組同學(xué)以碳棒為電極電解CuCl2溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質(zhì)析出外,還有少量白色物質(zhì)析出。為探究陰極碳棒上的產(chǎn)物,同學(xué)們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)過程。

(1)對比實(shí)驗(yàn)(以碳棒為電極電解下列溶液)

電解質(zhì)溶液

陰極析出物質(zhì)

實(shí)驗(yàn)1

CuSO4溶液

紅色固體

實(shí)驗(yàn)2

CuSO4和NaCl的混合溶液

紅色固體和少量白色固體

(2)提出假設(shè)

①紅色物質(zhì)一定有銅,還可能有Cu2O;

②白色物質(zhì)為銅的化合物,其化學(xué)式可能為________。

(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

取電解CuCl2溶液后的陰極碳棒,洗滌、干燥。連接下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證陰極產(chǎn)物。

儀器a的名稱為________,各裝置從左至右的連接順序?yàn)開_______。

(4)觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,碳棒上的白色物質(zhì)變?yōu)榧t色,F(xiàn)中物質(zhì)不變色,D中出現(xiàn)白色沉淀。

根據(jù)現(xiàn)象寫出裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

________________________________________________________________________。

(5)問題討論

①欲洗去碳棒上的紅色和白色物質(zhì),可將碳棒插入稀硝酸中,則紅色物質(zhì)消失的離子方程式為______________________;白色物質(zhì)消失的離子方程式為_________________

______________________。

②實(shí)驗(yàn)過程中,若裝置B中的空氣沒有排凈就開始加熱,可能對實(shí)驗(yàn)造成的影響是________________。


解析   (2)對比(1)中實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2,實(shí)驗(yàn)1中沒有白色固體物質(zhì)生成;該白色物質(zhì)為銅的化合物,而銅的化合物多為黑色、紅色,再結(jié)合實(shí)驗(yàn)2的電解質(zhì)溶液增加了NaCl,故該白色固體只能是CuCl(氯化亞銅)。(3)漏斗種類較多,包括普通漏斗、分液漏斗、長頸漏斗,解題時(shí)要注意區(qū)分。用裝置A制備氫氣,但用稀鹽酸制備的氫氣中含有HCl和水蒸氣兩種雜質(zhì),前者可用堿液除去(E裝置),后者用濃硫酸除去(C裝置),但干燥裝置應(yīng)該放后,故裝置的連接順序是A→E→C→B;如果紅色物質(zhì)含有Cu2O,則裝置B中會(huì)有水生成,可以用裝置F中的無水硫酸銅檢驗(yàn),裝置D中的AgNO3溶液用于檢驗(yàn)Cl-。(4)無水硫酸銅不變色,說明沒有Cu2O,AgNO3溶液中出現(xiàn)白色沉淀,說明生成物中含有HCl,故裝置B中的反應(yīng)為CuCl被氫氣還原,生成Cu和HCl。(5)①由(4)可知紅色物質(zhì)為Cu,故紅色物質(zhì)消失的反應(yīng)是銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO;白色物質(zhì)消失的反應(yīng)是CuCl被稀硝酸氧化為+2價(jià)銅的反應(yīng),硝酸被還原為NO。②可燃性氣體受熱前必須排除裝置中的空氣,防止發(fā)生爆炸;上述裝置B中若有空氣,則其中的水蒸氣會(huì)使后續(xù)檢驗(yàn)水的裝置F中的物質(zhì)出現(xiàn)變色,從而干擾Cu2O是否存在的判斷。

答案  (2)②CuCl

(3)分液漏斗 AECBFD(若多選裝置,只要合理均可給分)

(4)2CuCl+H22Cu+2HCl

(5)①3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O

3CuCl+4H++NO===3Cu2++3Cl-+NO↑+2H2O

②氫氣和氧氣混合加熱可能發(fā)生爆炸;空氣中的水蒸氣會(huì)干擾Cu2O是否存在的判斷


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐漸分解,在堿性溶液中穩(wěn)定。

       工業(yè)上制備K2FeO4的常用方法有兩種。

       方法Ⅰ:次氯酸鹽氧化法。

       工藝流程如圖所示。

       (1)完成“氧化”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式:

       FeCl3+____NaOH+____NaClO→____Na2FeO4+____+____。其中氧化劑是____(填化學(xué)式)。

       (2)“轉(zhuǎn)化”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________

       ________________________________________________________________________。

       (3)上述工藝得到的高鐵酸鉀常含有雜質(zhì),可用重結(jié)晶法提純,操作是:將粗產(chǎn)品用________________溶解,然后________________。

       方法Ⅱ:電解法。

       以鐵為陽極電解氫氧化鈉溶液,然后在陽極液中加入KOH。

       (4)電解時(shí)陽極發(fā)生反應(yīng)生成FeO,該電極反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________。

      

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NaH2PO2為________(填“正鹽”或“酸式鹽”),其溶液顯______(填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”)。

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A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:

①F的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;②E原子價(jià)電子(外圍電子)排布為msnmpn-1;③D原子最外層電子數(shù)為偶數(shù);④A、C原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4。

請回答下列問題:

(1)下列敘述正確的是________(填序號)。

A.金屬鍵的強(qiáng)弱:D>E

B.基態(tài)原子第一電離能:D>E

C.五種元素中,電負(fù)性最大的元素是E

D.晶格能:NaCl<DCl2

(2)F基態(tài)原子的核外電子排布式為________;與F同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與F原子相同的元素為________(填元素符號)。

(3)A與C形成的非極性分子中,σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)之比為________;該分子與過量強(qiáng)堿反應(yīng)生成的酸根離子的空間構(gòu)型為________。

(4)已知原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)相同的分子或離子為等電子體,互為等電子體的微粒結(jié)構(gòu)相同,B中心原子的雜化軌道類型為________。

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用下列實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?  )

A.裝置甲:防止鐵釘生銹

B.測定同溫同濃度的NaCl和NaF溶液的pH,確定F、Cl兩元素的非金屬性的強(qiáng)弱

C.裝置乙:除去乙烷中混有的乙烯

D.用Ca(OH)2溶液來鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液

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根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的結(jié)論正確的是    (  )。

A.氣體品紅溶液褪色

結(jié)論:原氣體一定是SO2

B.氣體氣體白色沉淀

結(jié)論:原氣體一定是烴

C.某溶液冒白霧白煙

結(jié)論:原溶液一定是濃鹽酸

D.某有色溶液紫色

結(jié)論:原溶液中一定含有Fe3+

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實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示的裝置進(jìn)行CO和CO2混合氣體的分離和干燥。已知a為止水夾,b為分液漏斗丙的活塞,可供選用的試劑有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、濃硫酸、無水氯化鈣、稀硫酸。試填空回答:

(1)廣口瓶甲中應(yīng)放的試劑為________,廣口瓶乙中應(yīng)放的試劑為________,分液漏斗丙中應(yīng)放的試劑為________。

(2)第一步應(yīng)先分離出________,分離時(shí)應(yīng)先關(guān)閉________。打開________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________

__________________。

(3)第二步分離出________時(shí),先關(guān)閉________,打開________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________

___________________。

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被稱為萬能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應(yīng):NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,下列說法中正確的是(NaBH4中H為-1價(jià))(  )

A.NaBH4既是氧化劑又是還原劑

B.NaBH4是氧化劑,H2O是還原劑

C.硼元素被氧化,氫元素被還原

D.被氧化的元素與被還原的元素質(zhì)量之比為1∶1

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 根據(jù)FeS2+O2—→Fe2O3+SO2,回答下列問題:

(1)氧化劑________,還原劑________,氧化產(chǎn)物________,還原產(chǎn)物________。

(2)元素化合價(jià)升高的元素為________,元素化合價(jià)降低的元素為________。

(3)1“分子”還原劑化合價(jià)升高總數(shù)為________,1“分子”氧化劑化合價(jià)降低總數(shù)為________。

(4)配平后各物質(zhì)的系數(shù)依次為____________________。

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