分析:Ⅰ.(1)根據(jù)鹽類的水解規(guī)律解答;
(2)根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造和實(shí)驗(yàn)步驟來確定實(shí)驗(yàn)的儀器;
(3)實(shí)驗(yàn)中為準(zhǔn)確測定結(jié)晶水的值,應(yīng)分別測定坩堝的質(zhì)量、坩堝與晶體的總質(zhì)量,以此測定晶體的質(zhì)量,然后稱量加熱后坩堝與固體總質(zhì)量,之后再加熱,至少再稱一次以判斷晶體是否完全分解,所以至少稱量4次;
Ⅱ.(1)根據(jù)新制氫氧化銅驗(yàn)證醛類物質(zhì)的還原性的實(shí)驗(yàn)原理和對氫氧化銅懸濁液的配制要求解答;
(2)Ⅰ、緊緊圍繞“紅色”來猜想,因?yàn)殂~也是紅色的,所以紅色沉淀可能是Cu、Cu
2O或者二者混合物.
【設(shè)計(jì)方案】:方案1:由于Cu、Cu
2O都能與稀硝酸反應(yīng),進(jìn)行分析;
方案2:Cu
2O與稀硫酸反應(yīng)有Cu生成,有殘?jiān),Cu不與稀硫酸反應(yīng)有殘?jiān),進(jìn)行解答;
方案3:銅在空氣中灼燒生成CuO,Cu
2O在空氣中灼燒也生成氧化銅,但兩者增加的質(zhì)量不同;用極值法進(jìn)行分析解答;
確定紅色沉淀物;
方案4:酸化的硝酸銀溶液相當(dāng)于稀硝酸,銅無法與銀離子反應(yīng);解答此題時(shí),應(yīng)知道測定的原理;用此裝置測定物質(zhì)組成通常在如下兩種途徑:
氫氣與Cu
2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu
2O+H
2 2Cu+H
2O,結(jié)合裝置圖和化學(xué)方程式,硬質(zhì)玻璃管+其中固體在反應(yīng)前后質(zhì)量差是Cu
2O中O的質(zhì)量,通過氧的質(zhì)量可求出Cu
2O的質(zhì)量,再進(jìn)一步判斷是否含有Cu;一般不用測氫氣的體積、鋅粒、稀硫酸中溶質(zhì)的方法,因?yàn)樵谟脷錃膺原金屬氧化物時(shí),通常需要先通一段時(shí)間氫氣,反應(yīng)后還要再通一段時(shí)間氫氣,再加上氫氣并不都能與金屬氧化物反應(yīng),部分氫氣會(huì)白白浪費(fèi)掉,所以實(shí)際參加反應(yīng)氫氣的量很難測定;
(4)根據(jù)綠色化學(xué)的理念設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn);
解答:Ⅰ.(1)根據(jù)鹽類水解的規(guī)律,無弱不水解,有弱才水解,越弱越水解,誰強(qiáng)顯誰性,Na
2CO
3為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性,所以用堿式滴定管,
故答案為: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)、攪拌器以及量筒,
故答案為:環(huán)形玻璃攪拌棒、量筒;
(3)實(shí)驗(yàn)中為準(zhǔn)確測定結(jié)晶水的值,應(yīng)分別測定坩堝的質(zhì)量、坩堝與晶體的總質(zhì)量,以此測定晶體的質(zhì)量,然后稱量加熱后坩堝與固體總質(zhì)量,之后再加熱,至少再稱一次以判斷晶體是否完全分解,所以至少稱量4次,
故答案為:4;
Ⅱ.(1)配制氫氧化銅懸濁液時(shí)NaOH一定要過量,否則氫氧化銅受熱會(huì)分解生成黑色的氧化銅,所以這樣的操作確保氫氧化鈉過量,氫氧化銅呈懸濁狀,
故答案為:確保氫氧化鈉過量,氫氧化銅呈懸濁狀;
(2)Ⅰ、緊緊圍繞“紅色”來猜想,因?yàn)殂~也是紅色的,所以紅色沉淀可能是Cu、Cu
2O或者二者混合物;
【設(shè)計(jì)方案】:方案1:由于Cu、Cu
2O都能與稀硝酸反應(yīng),得到藍(lán)色溶液,所以方案1不行;
方案2:Cu
2O與稀硫酸反應(yīng)有Cu生成,有殘?jiān),Cu不與稀硫酸反應(yīng)有殘?jiān)苑桨?不行;
方案3:銅在空氣中灼燒生成CuO,Cu
2O在空氣中灼燒也生成氧化銅,但兩者增加的質(zhì)量不同.
agCu在空氣中灼燒,完全反應(yīng)后質(zhì)量變?yōu)?span id="b0xrfal" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
ag,agCu
2O在空氣中灼燒,完全反應(yīng)后質(zhì)量變?yōu)?span id="pfylevr" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
ag,所以ag紅色沉淀在空氣中灼燒完全反應(yīng)后,當(dāng)b為
ag時(shí)紅色沉淀Cu;當(dāng)b為
ag,時(shí)紅色沉淀 Cu
2O;當(dāng)
a g<b<
a g,時(shí)紅色沉淀為兩者混合物,所以方案3合理,
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,銅和稀硝酸反應(yīng),銅無法與銀離子反應(yīng),所以方案4不行;
故答案為: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);方案3;
(3)解答此題時(shí),應(yīng)知道測定的原理;用此裝置測定物質(zhì)組成通常在如下兩種途徑:
氫氣與Cu
2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu
2O+H
2 2Cu+H
2O,結(jié)合裝置圖和化學(xué)方程式,硬質(zhì)玻璃管+其中固體在反應(yīng)前后質(zhì)量差是Cu
2O中O的質(zhì)量,通過氧的質(zhì)量可求出Cu
2O的質(zhì)量,再進(jìn)一步判斷是否含有Cu;此法需要測定的數(shù)據(jù):②③⑤;
一般不用測氫氣的體積、鋅粒、稀硫酸中溶質(zhì)的方法,因?yàn)樵谟脷錃膺原金屬氧化物時(shí),通常需要先通一段時(shí)間氫氣,反應(yīng)后還要再通一段時(shí)間氫氣,再加上氫氣并不都能與金屬氧化物反應(yīng),部分氫氣會(huì)白白浪費(fèi)掉,所以實(shí)際參加反應(yīng)氫氣的量很難測定,
故答案為:②③⑤;
(4)銅在空氣中灼燒生成CuO,加入足量稀硫酸溶解,CuO+H
2SO
4=CuSO
4+H
2O,提取硫酸銅晶體的方法用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,用濾紙吸干或通入惰氣帶走水分,
故答案為: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;