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試題詳情
銅及其化合物是工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中常用的物質(zhì),下面是對銅及其化合物的探究.
問題一:硫酸銅溶液的配制
小明同學(xué)在實驗室配制硫酸銅溶液時意外地發(fā)現(xiàn)有時會出現(xiàn)少量白色渾濁,對此,他和化學(xué)興趣小組同學(xué)作出如下探究.
配制用水 | 有渾濁 | 有渾濁 |
自來水 | 無渾濁 | 有渾濁 |
市售純凈水 | 無渾濁 | 有渾濁 |
醫(yī)用純凈水 | 無渾濁 | 無渾濁 |
試驗編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
飽和溶液 | 2 | 4 | 6 | 8 | 16 | 32 | 128 |
現(xiàn) 象 | 白色渾濁→澄清 |
(1)形成渾濁條件分析:小明分別作出如圖1配制方式,并記錄現(xiàn)象如下:
另外,他將配好的飽和且澄清的硫酸銅溶液滴入純凈水中有如上現(xiàn)象,在配制過程中形成白色渾濁的因素可能有
溫度
溫度
、水中雜質(zhì)含量(或水的純度)
水中雜質(zhì)含量(或水的純度)
、硫酸銅溶液的濃度
硫酸銅溶液的濃度
等,因此,在實驗室配制硫酸銅溶液時要用的配制用水是 醫(yī)用蒸餾水
醫(yī)用蒸餾水
(選填“自來水、市售純凈水、醫(yī)用蒸餾水”)、在 較低溫度
較低溫度
(選填“較低溫度、較高溫度”)下配制稍濃些的硫酸銅溶液.(2)白色渾濁成分分析.
[查閱資料]同學(xué)們上網(wǎng)查閱資料獲知:此白色沉淀是一種名為堿式硫酸銅的物質(zhì),它可溶于酸,其有多種可能的組成,如Cu2(OH)2SO4、Cu3(OH)4SO4或Cu4(OH)6SO4等.為確定此次得到的白色沉淀究竟是哪種組成,小明設(shè)計實驗如下:
[設(shè)計實驗]稱取5.16g白色沉淀,分成兩等份:一份溶于足量的 中,向溶液中滴加足量的氯化鋇溶液,過濾、洗滌、干燥,得2.33g白色固體;將另一份固體在空氣中充分灼燒得到黑色固體1.60g.
[得出結(jié)論]通過計算確定該白色沉淀中Cu2+、OH-、SO42-的質(zhì)量比為
64:17:48
64:17:48
,其化學(xué)式為 Cu2(OH)2SO4
Cu2(OH)2SO4
. (寫出計算過程,共4分)問題二:氫氧化銅與葡萄糖反應(yīng)產(chǎn)物的分析
利用新制氫氧化銅可以驗證葡萄糖的存在.下面是三個研究性學(xué)習(xí)小組分別從不同層面對此實驗開展的研究性學(xué)習(xí)活動:
Ⅰ.研究性學(xué)習(xí)小組甲對教材實驗結(jié)論葡萄糖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
銅
、氧化亞銅
氧化亞銅
或二者混合物.查閱資料:①氧化亞銅能與酸反應(yīng),得到+2價的銅離子和單質(zhì)銅;②在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅;③銅能與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、水和一氧化氮.
設(shè)計方案: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,觀察是否有殘渣;
方案3:稱取紅色沉淀a g,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)多次直到固體恒重,稱得質(zhì)量為b g,比較a、b關(guān)系;
你認為合理的方案是
方案三
方案三
.Ⅱ.研究性學(xué)習(xí)小組乙針對小組甲的質(zhì)疑,設(shè)計新的探究方案,裝置如圖2所示.
①通入氫氣體積 ?、诜磻?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 ?、軐嶒炃?,干燥管(含其中固體)質(zhì)量
⑤硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量 ?、掬\粒質(zhì)量 ?、呦×蛩嶂泻苜|(zhì)的量 ⑧實驗后,干燥管(含其中固體)質(zhì)量 ?。ㄒ阎獨錃庠诩訜釛l件下能與金屬氧化物發(fā)生置換反應(yīng),且假設(shè)反應(yīng)能完全進行)
A.②④⑤⑧B.②③⑤C.①⑥⑦D.①②⑤
你認為需要測定上述
B
B
(選擇正確的字母填空)即可確定上述紅色沉淀成分.Ⅲ.研究性學(xué)習(xí)小組丙上網(wǎng)查閱得知,“2005年諾貝爾化學(xué)獎授予了三位研究綠色化學(xué)的科學(xué)家”.綠色化學(xué)強調(diào)對環(huán)境友好,實現(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--膽礬(CuSO4?5H2O).他們設(shè)計了一個簡單且符合綠色化學(xué)要求的實驗方案:將紅色固體反復(fù)灼燒后,用足量稀硫酸溶解,再將所得溶液蒸發(fā)結(jié)晶,減壓過濾,用少量95%的酒精淋洗晶體,晾干或用濾紙吸干.晶體用酒精淋洗而不用水洗的好處是:
減少晶體溶解
減少晶體溶解
.【答案】溫度;水中雜質(zhì)含量(或水的純度);硫酸銅溶液的濃度;醫(yī)用蒸餾水;較低溫度;64:17:48;Cu2(OH)2SO4;銅;氧化亞銅;方案三;B;減少晶體溶解
【解答】
【點評】
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