【題目】某化學研究性學習小組設想探究銅的常見化學性質(zhì),過程設計如下:
[提出猜想]
問題1:在周期表中,銅與鋁的位置很接近,銅不如鋁活潑,氫氧化鋁具有兩性,氫氧化銅有兩性嗎?
問題2:鐵和銅都有變價,一般情況下,正二價鐵的穩(wěn)定性小于正三價的鐵,正一價的銅穩(wěn)定性也小于正二價的銅嗎?
問題3:氧化銅有氧化性,能被H2、CO還原,它能被氮的某種氣態(tài)氫化物還原嗎?
[實驗探究]
Ⅰ.解決問題1:
(1)需用到的藥品除銅、鋁、1mol/LCuSO4溶液、稀H2SO4外還需___________ (填試劑化學式);
(2)配制1 mol/LCuSO4溶液25mL,選用的儀器除燒杯、天平、玻璃棒、量筒、膠頭滴管外,還有_________________(填儀器名稱);
(3)為達到目的,你認為應進行哪些相關實驗?(實驗內(nèi)容和步驟)
①制備Cu(OH)2; ②_______________________________________________________
Ⅱ.解決問題2的實驗步驟和現(xiàn)象如下:取一定量制得的氫氧化銅周體,于坩堝中灼燒,當溫度達到80~100℃得到黑色同體粉末;繼續(xù)加熱至1000℃以上,黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅;取適量紅色氧化亞銅粉末于潔凈試管中,加入過量的稀硫酸或鹽酸,得到藍色溶液,同時觀察到試管底還有紅色固體存在。根據(jù)以上實驗及現(xiàn)象:
(4)寫出氧化亞銅與稀硫酸(或鹽酸)反應的離子方程式:_________________________________;
(5)從實驗Ⅱ可得出的結論是__________________________________________________________。
Ⅲ.解決問題3:
設計如下裝置:(夾持裝置未畫出)
當某種氮的氣態(tài)氫化物(X)緩緩通過灼熱的氧化銅,觀察到氧化銅由黑色變成了紅色,無水硫酸銅變成藍色,生成物中還有一種無污染的氣體Y;將X通入紅熱的CuO燃燒管完全反應后,消耗0.01 mol X,測得B裝置增重0.36 g,并收集到單質(zhì)氣體Y0.28 g;
(6)研究小組同學確證燃燒管生成的紅色物質(zhì)是銅,你認為他們確證的方法是________________;
(7)X氣體的摩爾質(zhì)量為_____________;
(8)C中發(fā)生反應的化學方程式:______________________________________________________。
【答案】NaOH溶液250 mL容器瓶將Cu(OH)2分別與稀硫酸、NaOH溶液反應Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O固體時低溫下,Cu2+穩(wěn)定;1 000℃以上時,Cu+穩(wěn)定;在酸性環(huán)境Cu2+穩(wěn)定、Cu+不穩(wěn)定將紅色物質(zhì)置于稀硫酸中,若溶液不變藍,則確定為Cu32g/molN2H4+2CuO2Cu+N2+2H2O
【解析】
Ⅰ、(1)探究氫氧化銅是否能和硫酸和氫氧化鈉反應的實驗來選擇藥品;(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需儀器:燒杯、天平、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、一定體積的容量瓶;(3)氫氧化銅是否能和硫酸和氫氧化鈉反應的實驗中,首先是氫氧化銅的配制,然后是讓氫氧化銅和硫酸以及氫氧化鈉反應;Ⅱ、(4)氧化亞銅與稀硫酸(或鹽酸)反應生成金屬單質(zhì)銅和二價銅離子的鹽溶液;(5)根據(jù)溶液中的離子反應來確定穩(wěn)定存在的離子;Ⅲ、(6)根據(jù)金屬銅和氧化亞銅的性質(zhì)區(qū)別來回答;(8)根據(jù)原子守恒確定氣態(tài)氫化物的化學式,并根據(jù)實驗現(xiàn)象來書寫化學方程式。
Ⅰ、(1)探究氫氧化銅是否能和硫酸和氫氧化鈉反應的實驗需要的藥品是:制取氫氧化銅的硫酸銅和氫氧化鈉,驗證試驗用到硫酸和氫氧化鈉,所以需要硫酸銅和氫氧化鈉以及硫酸溶液;(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需儀器:燒杯、天平、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、一定體積的容量瓶,容量瓶的規(guī)格根據(jù)所配置的溶液來確定,故答案為:250mL容量瓶;(3)氫氧化銅是否能和硫酸和氫氧化鈉反應的實驗中,首先是氫氧化銅的配制,然后是讓氫氧化銅和硫酸以及氫氧化鈉反應,所以實驗步驟第一步是:用CuSO4溶液和NaOH溶液制Cu(OH)2;第二步是:將Cu(OH)2分別與稀H2SO4和NaOH溶液反應,故答案為:將Cu(OH)2分別與稀H2SO4和NaOH溶液反應;Ⅱ、(4)氧化亞銅與稀硫酸(或鹽酸)反應生成金屬單質(zhì)銅和二價銅離子的鹽溶液,反應實質(zhì)是:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;(5)根據(jù)溶液中的離子反應Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O 可以知道在溶液中Cu2+的穩(wěn)定性強于Cu+,故從實驗Ⅱ可得出的結論是:固體時低溫下,Cu2+穩(wěn)定;1 000℃以上時,Cu+穩(wěn)定;在酸性環(huán)境Cu2+穩(wěn)定、Cu+不穩(wěn)定;Ⅲ、(6)金屬銅不能和稀硫酸反應,氧化亞銅能和稀硫酸反應,生成硫酸銅藍色溶液,故答案為:將紅色物質(zhì)置于稀硫酸中,溶液不變藍,則證明為銅;(7)消耗0.01mol X,測得B裝置增重0.36g,即生成0.02mol的水,并收集到單質(zhì)氣體Y 0.28g即氮氣0.01mol,根據(jù)原子守恒可以確定氣態(tài)氫化物X中含有4個氫原子和2個氮原子,X的化學式為N2H4,摩爾質(zhì)量為32g/mol;(8)C中發(fā)生反應是N2H4和氧化銅反應生成銅、氮氣和水,反應的化學方程式為:N2H4+2CuO2Cu+N2+2H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為了測定乙醇的結構式,有人設計了用無水酒精與鈉反應的實驗裝置和測定氫氣體積的裝置進行實驗。可供選用的實驗儀器如圖所示。
請回答以下問題:
(1)測量氫氣體積的正確裝置是________(填寫編號)。
(2)裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接的導管所起的作用是________(填寫編號)。
A.防止無水酒精揮發(fā)
B.保證實驗裝置不漏氣
C.使無水酒精容易滴下
(3)實驗前預先將小塊鈉在二甲苯中熔化成小鈉珠,冷卻后倒入燒瓶中,其目的是
________________________________________________________________________。
(4)已知無水酒精的密度為0.789 g·cm-3,移取2.0 mL酒精,反應完全后(鈉過量),收集390 mL氣體。則乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子數(shù)為________,由此可確定乙醇的結構式為________________而不是____________________________________________________。
(5)實驗所測定的結果偏高,可能引起的原因是________(填寫編號)。
A.本實驗在室溫下進行
B.無水酒精中混有微量甲醇
C.無水酒精與鈉的反應不夠完全
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】表示下列反應的離子方程式正確的是
A. 磁性氧化鐵溶于稀硝酸:3Fe2++4H++ NO 3-3Fe3++NO↑+3H2O
B. 用濃鹽酸與MnO2反應制取少量氯氣:MnO2+2H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
C. 向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al(OH)3:AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-
D. 在強堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)32FeO42-+3Cl-+H2O+4H+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列反應中水既不做氧化劑,又不做還原劑的氧化還原反應是
A.CaO+H2O=Ca(OH)2B.Cl2+H2O=HCl+HClO
C.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑D.C+H2O=CO+H2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的5種短周期主族元素,其中僅含有一種金屬元素,A單質(zhì)是自然界中密度最小的氣體,A和D最外層電子數(shù)相同;B原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍; C和E在周期表中相鄰,且E的質(zhì)子數(shù)是C的2倍。請回答下列問題:
(1)B在元素周期表中的位置是_____________________;
(2)E的離子結構示意圖是_____;DA中含有_______;(填化學鍵類型)
(3)BC2的電子式為________;(用具體元素表示,下同)
(4)C、D、E三種元素簡單離子的離子半徑由大到小的順序是______________________;
(5)C和E形成氫化物的穩(wěn)定性關系是__________________;為證明E最高價氧化物對應水化物酸性強于B時發(fā)生的化學反應方程式為______________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】完成下列化學用語:
(1)CH4和Cl2反應生成一氯甲烷的化學方程式: _________。反應類型是_________。
(2)乙烯使Br2/CCl4溶液褪色所發(fā)生反應方程式_________。反應類型是_________。
(3)乙醇與氧氣反應生成乙醛的化學方程式_________。反應類型是_________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】銅鋅合金的顏色酷似金的顏色,所以近來用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生。下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ牵?)
A. 測定密度 B. 放入硝酸中 C. 放入鹽酸中 D. 觀察外觀
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硅及其化合物在材料領域中的應用廣泛.下列敘述不正確的是( )
A. 硅單質(zhì)可用來制造太陽能電池
B. 二氧化硅是制造光導纖維的材料
C. 石英(SiO2)可用來制作工藝品
D. 硅單質(zhì)是制造玻璃的主要原料
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