5.[解析] 觀察反應(yīng)物和生成物的前后變化.結(jié)合反應(yīng)條件.并以此為突破口. (4)6 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

鋁、鐵、銅的單質(zhì)、合金及其化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日趨廣泛.
(1)鐵元素在元素周期表中的位置是
第四周期第VIII族
第四周期第VIII族

(2)鋁電池性能優(yōu)越,鋁一空氣電池以其環(huán)保、安全而受到越來越多的關(guān)注,其原理如圖所示.
①該電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式為
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
;
②電池中NaCl的作用是
增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電能力
增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電能力

(3)用鋁電池電解CuSO4溶液(電極均為鉑電極),通電一段時(shí)間后,一極上析出紅色固體,另一極的電極反應(yīng)式為
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
,此時(shí)向溶液中加入8g CuO固體后可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度,則電解過程中收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為
1.12
1.12
L.
(4)氯化鋁廣泛用于有機(jī)合成和石油工業(yè)的催化劑.將鋁土礦粉混合后加熱并通入氯氣,可得到氯化鋁,同時(shí)生成CO,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
Al2O3+3C+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3+3CO.
Al2O3+3C+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3+3CO.

(5)三氧化二鐵和氧化亞銅(Cu2O)都是紅色粉末,常用作顏料.已知氧化亞銅溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.取少量Fe2O3和Cu2O組成的混合物放入足量稀硫酸中.
①此過程中發(fā)生的反應(yīng)有(用離子方程式表示):
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明反應(yīng)后所得溶液中鐵元素可能存在形式
取少量所得溶液于試管中,向其中滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅則說明存在鐵離子,反之則無,另取少量所得溶液于試管中,向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色說明含有亞鐵離子,不褪色說明沒有亞鐵離子
取少量所得溶液于試管中,向其中滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅則說明存在鐵離子,反之則無,另取少量所得溶液于試管中,向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色說明含有亞鐵離子,不褪色說明沒有亞鐵離子

③若實(shí)驗(yàn)中觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色且有固體剩余,則n(Cu2O)
n(Fe2O3).(填“>”、“<”或“=”)

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某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究Cu與濃H2SO4的反應(yīng),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究方案(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出)

實(shí)驗(yàn)選用細(xì)銅絲、98.3%H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CC14、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(xué)習(xí)小組部分交流記錄及后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)的記錄。

材料一:小組交流滴錄

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(xì)小黑色顆粒狀物質(zhì)從銅絲表面進(jìn)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(huì)不會(huì)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=Cu2?S(黑色)。

材料二:探究實(shí)驗(yàn)剪輯

實(shí)驗(yàn)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(lán)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(shí)驗(yàn)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(lán)綠色。

實(shí)驗(yàn)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)量減少10%左右。

根據(jù)上述材料回答下列問題:

(1)D、E兩支試管中CC14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(nèi)壁析出淡黃色固體物質(zhì),在持續(xù)加熱濃硫酸(沸騰)時(shí),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:           ;

(3)對A試管中的濃H2SO4和銅絲進(jìn)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(HSO32的緣故。請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生1的猜想         

                              ;

(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                        ;(寫化學(xué)式)Ks5u

(5)反應(yīng)完全后稀釋溶液呈酸性,學(xué)生2猜想反應(yīng)中濃硫酸可能過量,請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證稀釋后的溶液由于硫酸過量呈酸性,               。

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Ⅰ.回答下列問題:
(1)欲量取20.00mL Na2CO3溶液,應(yīng)選用的儀器是
堿式滴定管
堿式滴定管

(2)中和熱測定的實(shí)驗(yàn)中,用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計(jì)、
環(huán)形玻璃攪拌棒
環(huán)形玻璃攪拌棒
、
量筒
量筒

(3)在測定硫酸銅晶體中含量的實(shí)驗(yàn)中,稱量操作至少要進(jìn)行
4
4
次.
Ⅱ.氫氧化銅是一種常用試劑.例如,利用新制氫氧化銅驗(yàn)證醛類物質(zhì)的還原性.
(1)新制氫氧化銅懸濁液的配制,實(shí)驗(yàn)室制取氫氧化銅懸濁液的操作方法:在試管里加入10%的氫氧化鈉溶液2mL,滴入2%的硫酸銅溶液4~6滴,振蕩即成.這樣操作的目的是
確保氫氧化鈉過量,氫氧化銅呈懸濁狀
確保氫氧化鈉過量,氫氧化銅呈懸濁狀

下面是三個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組分別從不同層面開展的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng):
(2)研究性學(xué)習(xí)小組甲:對教材實(shí)驗(yàn)結(jié)論“乙醛與新制氫氧化銅反應(yīng)生成的紅色沉淀是Cu2O”提出質(zhì)疑,他們認(rèn)為紅色沉淀不一定是氧化亞銅.為了確定紅色沉淀的成分,開展了如下研究:提出猜想:
紅色沉淀可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物(或紅色固體中可能含有銅)
紅色沉淀可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物(或紅色固體中可能含有銅)

查閱資料:①氧化亞銅屬于堿性氧化物;②+1價(jià)的銅離子在酸性條件下易發(fā)生自身氧化還原反應(yīng):③在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅.
設(shè)計(jì)方案:方案1:取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中,觀察溶液顏色變化
方案2:取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中,觀察是否有殘?jiān)?BR>方案3:稱取紅色沉淀ag,在空氣中充分灼燒至完全變黑,并在干燥器里冷卻,再稱重,反復(fù)多次至到固體恒重,稱得質(zhì)量為bg,比較a,b關(guān)系
方案4:取紅色固體沉淀裝入試管里,加入酸化的硝酸銀溶液,觀察是否有銀白色銀析出.
你認(rèn)為合理的方案是
方案3
方案3

(3)研究性學(xué)習(xí)小組乙針對小組甲的質(zhì)疑,設(shè)計(jì)新的探究方案,裝置如圖所示.你認(rèn)為要測定上述紅色沉淀成分必須測定下列哪些物理量(只填序號):
②③⑤
②③⑤

①通入氫氣體積;②反應(yīng)前,紅色沉淀+硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量;③完全反應(yīng)后紅色固體+硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量;④實(shí)驗(yàn)前,干燥管質(zhì)量;⑤硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量;⑥鋅粒質(zhì)量;⑦稀硫酸中含溶質(zhì)的量;⑧實(shí)驗(yàn)后,干燥管質(zhì)量
(4)研究性學(xué)習(xí)小組丙上網(wǎng)查閱新聞得知,“2005年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了三位研究綠色化學(xué)的科學(xué)家”.綠色化學(xué)強(qiáng)調(diào)對環(huán)境友好,實(shí)現(xiàn)零排放.“變廢為寶”符合綠色化學(xué)要求.他們收集上述紅色沉淀制備化學(xué)試劑-藍(lán)礬.請你幫助他們設(shè)計(jì)一個(gè)簡單且符合綠色化學(xué)要求的實(shí)驗(yàn)方案:
在空氣中充分灼燒該紅色固體至全部轉(zhuǎn)化成氧化銅,加入足量稀硫酸溶解,蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌,用濾紙吸干或通入惰氣帶走水分
在空氣中充分灼燒該紅色固體至全部轉(zhuǎn)化成氧化銅,加入足量稀硫酸溶解,蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌,用濾紙吸干或通入惰氣帶走水分

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某課外活動(dòng)小組對一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)中最后的產(chǎn)物產(chǎn)生濃厚的興趣,試通過實(shí)驗(yàn)來探究其成分。

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)裝置:

用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置

該裝置B中發(fā)生的離子方程式是                                       

裝置B的作用是                                    

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:玻璃管A中的粉末由紅色逐漸變?yōu)楹谏珪r(shí),停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳,冷卻到室溫,停止通氣,同時(shí)觀察到澄清的石灰水變渾濁。

Ⅲ.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

甲認(rèn)為:依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷出生成的黑色固體為金屬鐵。

乙認(rèn)為:僅從上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不足以證明生成的黑色固體為金屬鐵,她增加了一個(gè)實(shí)驗(yàn):用磁鐵靠近生成的黑色固體,看到有黑色固體被磁鐵吸引。于是得出生成的黑色固體為金屬鐵的結(jié)論。

請你通過該反應(yīng)的相關(guān)資料對他們結(jié)論作出判斷并通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其合理性:

(1)在一定條件下:一氧化碳與氧化鐵在加熱條件下,可發(fā)生如下反應(yīng)

3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2 

Fe3O4+4CO4Fe+4CO2 

(2)四氧化三鐵(Fe3O4)為黑色固體,有強(qiáng)磁性,能夠被磁鐵吸引。

甲、乙同學(xué)的結(jié)論:                              你對此評價(jià)的理由是:      

                                                            

Ⅳ.實(shí)驗(yàn)探究

 對反應(yīng)后固體成分提出假設(shè):

假設(shè)1:反應(yīng)后固體中只有Fe;

假設(shè)2:反應(yīng)后固體中只有Fe3O4;

假設(shè)3:反應(yīng)后固體中__ _____________________

 為確定實(shí)驗(yàn)中最后的產(chǎn)物的成分,丙同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),請您利用限選試劑和儀器幫助他完成該探究過程,并將答案寫在答題卡相應(yīng)位置。

限選試劑和儀器: 1mol/LCuSO4 、0.01mol/L KSCN溶液、1mol/L鹽酸、0.01mol/L氯水、試管、玻璃棒、膠頭滴管。

實(shí)驗(yàn)操作

預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

步驟一:取硬質(zhì)玻璃管中固體產(chǎn)物少量分別于A、B試管中,加入足量1mol/LCuSO4溶液、攪拌溶解。

(1)若A試管中黑色固體不溶解,并且沒有觀察到其他現(xiàn)象,則黑色固體為       

(2)若B試管中有紅色固體析出,則說明黑色固體中含有Fe。

步驟二:對試管B中溶液過濾,將所得固體洗滌干凈后,加足量1mol/L鹽酸后,再依次分別加入適量0.01mol/L氯水、少量0.01mol/L KSCN溶液

(1)若溶液不變紅色,則         

 

(2)若溶液變紅色,則            

 

 

Ⅴ.延伸探究:丁同學(xué)試圖通過反應(yīng)前后固體質(zhì)量的變化來確定黑色固體的成分,你認(rèn)為可行嗎?(假設(shè)氧化鐵在反應(yīng)中完全反應(yīng))               (填“行”或“不行”)理由是                                                               。

 

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某課外活動(dòng)小組對一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)中最后的產(chǎn)物產(chǎn)生濃厚的興趣,試通過實(shí)驗(yàn)來探究其成分。
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)裝置:

用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置
該裝置B中發(fā)生的離子方程式是                                       
裝置B的作用是                                    
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:玻璃管A中的粉末由紅色逐漸變?yōu)楹谏珪r(shí),停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳,冷卻到室溫,停止通氣,同時(shí)觀察到澄清的石灰水變渾濁。
Ⅲ.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
甲認(rèn)為:依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷出生成的黑色固體為金屬鐵。
乙認(rèn)為:僅從上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不足以證明生成的黑色固體為金屬鐵,她增加了一個(gè)實(shí)驗(yàn):用磁鐵靠近生成的黑色固體,看到有黑色固體被磁鐵吸引。于是得出生成的黑色固體為金屬鐵的結(jié)論。
請你通過該反應(yīng)的相關(guān)資料對他們結(jié)論作出判斷并通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其合理性:
(1)在一定條件下:一氧化碳與氧化鐵在加熱條件下,可發(fā)生如下反應(yīng)
3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2 
Fe3O4+4CO4Fe+4CO2 
(2)四氧化三鐵(Fe3O4)為黑色固體,有強(qiáng)磁性,能夠被磁鐵吸引。
甲、乙同學(xué)的結(jié)論:                             你對此評價(jià)的理由是:      
                                                            
Ⅳ.實(shí)驗(yàn)探究
對反應(yīng)后固體成分提出假設(shè):
假設(shè)1:反應(yīng)后固體中只有Fe;
假設(shè)2:反應(yīng)后固體中只有Fe3O4;
假設(shè)3:反應(yīng)后固體中_______________________
為確定實(shí)驗(yàn)中最后的產(chǎn)物的成分,丙同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),請您利用限選試劑和儀器幫助他完成該探究過程,并將答案寫在答題卡相應(yīng)位置。
限選試劑和儀器: 1mol/LCuSO4 、0.01mol/L KSCN溶液、1mol/L鹽酸、0.01mol/L氯水、試管、玻璃棒、膠頭滴管。

實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟一:取硬質(zhì)玻璃管中固體產(chǎn)物少量分別于A、B試管中,加入足量1mol/LCuSO4溶液、攪拌溶解。
(1)若A試管中黑色固體不溶解,并且沒有觀察到其他現(xiàn)象,則黑色固體為       
(2)若B試管中有紅色固體析出,則說明黑色固體中含有Fe。
步驟二:對試管B中溶液過濾,將所得固體洗滌干凈后,加足量1mol/L鹽酸后,再依次分別加入適量0.01mol/L氯水、少量0.01mol/L KSCN溶液
(1)若溶液不變紅色,則         
(2)若溶液變紅色,則           
 
Ⅴ.延伸探究:丁同學(xué)試圖通過反應(yīng)前后固體質(zhì)量的變化來確定黑色固體的成分,你認(rèn)為可行嗎?(假設(shè)氧化鐵在反應(yīng)中完全反應(yīng))              (填“行”或“不行”)理由是                                                              。

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