11.已知:氧化亞銅不溶于水和有機(jī)溶劑,但可溶于稀鹽酸、稀硫酸并生成+2價銅鹽和銅單質(zhì).氧化亞銅在干燥的空氣中穩(wěn)定,但在潮濕空氣中被緩慢氧化為氧化銅.實(shí)驗室用葡萄糖還原新制氫氧化銅制備氧化亞銅時,可能會有少量氧化銅生成.某校化學(xué)興趣小組對氧化亞銅進(jìn)行如下實(shí)驗探究:
Ⅰ.用還原法制備氧化亞銅.
(1)用葡萄糖還原新制氫氧化銅懸濁液制取氧化亞銅時,實(shí)驗現(xiàn)象是加熱后沉淀由藍(lán)色變紅色.
(2)該小組同學(xué)用此法制取并分離處氧化亞銅固體,實(shí)驗中用到的比例儀器除試管,膠頭滴管、酒精燈、燒杯外,還有漏斗、玻璃棒.
Ⅱ.檢驗樣品中是否含有氧化銅.
(3)該小組同學(xué)將制得的氧化亞銅樣品溶于足量稀硫酸.甲同學(xué)認(rèn)為若溶液變?yōu)樗{(lán)色,則說明樣品中含所有氧化銅雜質(zhì).乙同學(xué)認(rèn)為此推論不合理,原因是(用化學(xué)方程式表示)Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O.
(4)丙同學(xué)采用如圖裝置(所加試劑均足量)進(jìn)行實(shí)驗,通過測定c裝置反應(yīng)后固體的質(zhì)量(m1)以及反應(yīng)后d裝置增加的質(zhì)量(m2),計算確定樣品中是否含有氧化銅.
①裝置a中所加的試劑是稀硫酸;裝置e中堿石灰的作用是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入d中,導(dǎo)致測定生成水的質(zhì)量不準(zhǔn)確. 
②用酒精燈加熱c裝置之前,必須進(jìn)行的實(shí)驗操作是對氫氣進(jìn)行驗純;熄滅c裝置中的酒精燈之后,仍需通一段時間氫氣至試管冷卻,其原因是防止生成的銅在高溫下被氧化為CuO,導(dǎo)致測定數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確.
③丙同學(xué)通過測定和計算證明氧化亞銅中不含氧化銅,則m1和m2應(yīng)滿足的關(guān)系是9m1=64m2(用含m1和m2的代數(shù)式表示)

分析 Ⅰ、(1)葡萄糖分子中含有醛基,可以被新制氫氧化銅氧化生成葡萄糖酸,氫氧化銅被還原為紅色氧化亞銅沉淀;
(2)制備氧化亞銅需要在試管中的葡萄糖中用膠頭滴管滴加新制氫氧化銅濁液加熱生成,分離出氫氧化亞銅用過濾操作分離需要燒杯、玻璃棒、漏斗等;
Ⅱ、(3)氧化亞銅不溶于水和有機(jī)溶劑,但可溶于稀鹽酸、稀硫酸并生成+2價銅鹽和銅單質(zhì),氧化亞銅也和硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅溶液顯藍(lán)色;
(4)①防止酸的揮發(fā),應(yīng)選用難揮發(fā)性的酸;裝置e中堿石灰的作用是防止空氣中的水進(jìn)入d裝置;
②打開K1,關(guān)閉K2,通一段時間氫氣后驗純,驗純后應(yīng)保持氣體能通過d裝置,使生成的水全部被d裝置吸收,熄滅酒精燈之后,仍需通一段時間H2至試管冷卻是防止空氣進(jìn)入氧化生成的銅,測定結(jié)果產(chǎn)生誤差.
③通過測定和計算證明氧化亞銅中不含氧化銅的方法是依據(jù)元素守恒,結(jié)合Cu2O和H2反應(yīng)生成Cu和H2O,依據(jù)化學(xué)方程式中的定量關(guān)系計算判斷.

解答 解:Ⅰ、(1)葡萄糖還原法制Cu2O是利用葡萄糖中醛基被氫氧化銅氧化生成葡萄糖酸,氧化亞銅和水,制取氫氧化銅可用可溶性銅鹽和強(qiáng)堿反應(yīng),葡萄糖還原法制Cu2O的化學(xué)方程式為,反應(yīng)的現(xiàn)象是加熱后沉淀由藍(lán)色變紅色;
故答案為:加熱后沉淀由藍(lán)色變紅色;
(2)新制氫氧化銅氧化乙醛實(shí)驗需要加熱,故所需玻璃儀器為試管、酒精燈,分離生成的氧化亞銅沉淀,需要進(jìn)行過濾操作,所需玻璃儀器為漏斗、玻璃棒、燒杯,
故答案為:漏斗、玻璃棒;
Ⅱ、(3)氧化亞銅也和硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅溶液顯藍(lán)色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,
故答案為:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O;
(4)①d裝置中的堿石灰會吸收水和酸性氣體,防止a中酸揮發(fā),故選難揮發(fā)性酸硫酸,裝置e中堿石灰的作用是防止空氣中的水進(jìn)入d裝置,m(H2O)測定不準(zhǔn)確;
故答案為:稀硫酸;防止空氣中水蒸氣進(jìn)入d中,導(dǎo)致測定生成水的質(zhì)量不準(zhǔn)確;
②裝置中氫氣若混有空氣加熱或點(diǎn)燃會發(fā)生爆炸,需要對可燃性氣體進(jìn)行驗純,打開K1,關(guān)閉K2,通一段時間氫氣后驗純,驗純后應(yīng)保持氣體能通過d裝置,使生成的水全部被d裝置吸收,灼熱的銅和氧氣會發(fā)生反應(yīng)生成氧化銅,所以熄滅酒精燈之后,仍需通一段時間H2至試管冷卻是防止空氣進(jìn)入氧化生成的銅,測定結(jié)果產(chǎn)生誤差,
故答案為:對氫氣進(jìn)行驗純;防止生成的銅在高溫下被氧化為CuO,導(dǎo)致測定數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確;
③將定性檢驗改為定量測定便能確定樣品中是否含有CuO雜質(zhì),反應(yīng)后剩余固體(Cu)的質(zhì)量為m1,生成水的質(zhì)量為d裝置增加的質(zhì)量m2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2O+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+H2O,
2Cu~H2O
2     1
$\frac{{m}_{1}}{64}$   $\frac{{m}_{2}}{18}$
得到9m1=64m2,
故答案為:9m1=64m2

點(diǎn)評 本題以銅的化合物為載體,考查了實(shí)驗基礎(chǔ)知識和計算技能.答題時要注意題目要求,如要求填“玻璃儀器”、化學(xué)式等,實(shí)驗過程分析和物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.在體積不變的容器中發(fā)生反應(yīng):2HI(g)?H2(g)+I2(g),下列敘述中可以說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是(  )
①一個H-H鍵斷裂的同時有兩個H-I鍵斷裂;②HI濃度等于I2濃度;③反應(yīng)速率v(H2)=v(HI);④HI、H2、I2分子數(shù)之比為2:1:1;⑤容器內(nèi)壓強(qiáng)不變;⑥容器內(nèi)氣體顏色不再變化.
A.①③⑤B.②⑥C.④⑤D.①⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.CaCO3和鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗中,化學(xué)反應(yīng)速率最快的一組是( 。
組號溫度(℃)CaCO3的狀態(tài)鹽酸濃度(mol/L)
A20塊狀3
B30小顆粒2
C30塊狀4
D30小顆粒4
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.系統(tǒng)命名法命名下列物質(zhì)
4-甲基-3-乙基-2-己烯
2,2,3-三甲基戊烷.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.(1)現(xiàn)有如下兩個反應(yīng):
(A)NaOH+HCl=NaCl+H2O      
(B)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
①根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì),判斷能設(shè)計成原電池的反應(yīng)是B(填序號).
(2)選擇適宜的材料和試劑將(1)中你的選擇設(shè)計為一個原電池.
①在圖1的方框中畫出裝置圖并說明電解質(zhì)溶液.②寫出電極反應(yīng)式.
電極電極材料電極反應(yīng)式
負(fù)極
正極
(3)氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置,是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源.圖2為氫氧燃料電池原理示意圖,按照此圖的提示回答下列問題:

①該燃料電池的負(fù)極是a(寫a或b).
②O2 (寫化學(xué)式)發(fā)生還原反應(yīng).
③燃料電池中是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,總反應(yīng)式是2H2+O2=2H2O.
(4)鋅錳干電池是最早使用的化學(xué)電池,其基本構(gòu)造如圖3所示.鋅錳干電池的負(fù)極是鋅,電路中每通過0.4mole-,負(fù)極質(zhì)量減少13g;工作時NH4+離子在正極放電產(chǎn)生兩種氣體,其中一種氣體分子是含10e-的微粒,正極的電極反應(yīng)式是2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

16.A、B、C三種有機(jī)物,實(shí)驗式均為CH2O,其中A的相對分子質(zhì)量為H2的15倍,常溫下為氣體,A的名稱為甲醛.B、C蒸汽密度與同溫同壓下丙醇蒸汽密度相同,且B能與金屬鈉反應(yīng)而C不能,則B的名稱是2-丙醇,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(OH)CH3,C的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OCH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.氨是化肥工業(yè)和基礎(chǔ)化工的重要原料.請回答下列問題:
(1)工業(yè)上主要用氮?dú)馀c氫氣在高溫高壓下和車氨,平衡混合物中氨的百分含量與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示(其中n(N2):n(H2)=1:3).
①列式計算A點(diǎn)合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp(A)=$\frac{16}{27}$(用平衡分壓代替平衡濃度計算),圖中A,B,C三點(diǎn)平衡常數(shù)Kp(A),Kp(B),Kp(C)的關(guān)系是Kp(A)=Kp(C)>Kp(B).
②圖中p1,p2,p3,p4,p5的大小順序為p1>p2>p3>p4>p5
③常溫下工業(yè)原料氣的平衡轉(zhuǎn)化率比500℃高得多,實(shí)際生產(chǎn)時不采用常溫的原因是反應(yīng)速率慢,催化劑活性低,經(jīng)濟(jì)效益低.
(2)已知:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)?2NO2(g)△H=+67.7kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
則8NH3(g)+6NO2(g)?7N2(g)+12H2O(I)△H=-3263.9kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.X,Y,Z,W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X元素的族序數(shù)是周期序數(shù)的2倍;Y單質(zhì)在空氣中燃燒生成一種淡黃色固體;Z元素最高化合價與最低化合價絕對值之差等于4;W元素在周期表中位于非金屬性最強(qiáng)的元素下方,請回答:
(1)X元素在周期表中的位置是第二周期ⅣA族;W-離子的結(jié)構(gòu)示意圖為;
(2)X元素可形成多種氣態(tài)氫化物,其中相對分子質(zhì)量為26的氣態(tài)氫化物的電子式為;25℃、101kPa時該氣態(tài)氫化物熱值為5×104kJ•kg-1,則其標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-1300kJ/mol;
(3)寫出一種適宜實(shí)驗室制取W單質(zhì)的離子方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(4)室溫時金即可溶于王水(濃鹽酸和濃硝酸混合物)生成HAuCl4,若反應(yīng)過程中消耗的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量相等,則該化學(xué)方程式為Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+NO↑+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列說法正確的是(  )
A.決定反應(yīng)速率的因素只有催化劑
B.食物放在冰箱中會減慢食物變質(zhì)的速率
C.鋅與稀硫酸反應(yīng)時,加入少量水能加快產(chǎn)生氫氣的速率
D.增大壓強(qiáng)一定能使化學(xué)反應(yīng)速率加快

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