【题目】甲、乙两个化学研究小组的同学对生活中的一些金属材料进行了一系列的研究。
Ι.甲组同学收集了一些废铜屑。他们欲用这些废铜屑制取硫酸铜,设计了如下两个方案:
方案1:CuCuO
CuSO4
方案2:CuCuSO4[已知Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O]
从绿色化学的观点出发,上述两个方案中,你认为比较合理的是_____方案(填“1”或“2”)。
Ⅱ.乙组同学还利用单质铜制取氢氧化铜。设计方案如图1:
(1)铜加热转化为氧化铜的化学反应,属于_____反应类型(填“化合”、“分解”、“置换”之一)。
(2)取一定量的氧化铜放入盛有一定量稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应。向烧杯中逐滴加入 10%的NaOH溶液,产生沉淀的质量与所滴入NaOH溶液质量的关系曲线如图2所示。
① 滴入上述NaOH溶液至 B 点时,溶液中溶质是_____。
② 当滴入上述NaOH溶液至 A 点时,试通过计算,所得氢氧化铜沉淀的质量_____。(计算结果精确至 0.1g)
【答案】1 化合 Na2SO4、NaOH 9.8g
【解析】
Ι.方案1:CuCuO
CuSO4,方案1没有明显的有毒性、污染性气体产生,原料利用率高;
方案2:CuCuSO4[已知Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O],根据给出的转化关系可知生成二氧化硫,同时消耗的硫酸也多,所以从绿色化学的观点出发,上述两个方案中,比较合理的是方案1,故填1。
Ⅱ.(1)铜加热转化为氧化铜的化学反应,是两种物质反应生成一种物质,符合化合反应的特征,属于化合反应,故填化合。
(2)①由图可知,滴入上述NaOH溶液至 A点沉淀达到最大量,此时硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应,所以至B点时氢氧化钠有剩余,此时的溶液中溶质是生成的Na2SO4和剩余的NaOH,故填Na2SO4和NaOH。
②解:参加反应的氢氧化钠的质量为80g×10%=8g
设Cu(OH)2沉淀的质量为x
80:98=8g:x
x=9.8g
答:所得氢氧化铜沉淀的质量为9.8g。
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【题目】某课外活动小组进行如下实验探究。
(1)验证物质的燃烧条件
根据图1进行实验,实验现象如图所示。
①80℃热水的作用是_____,_____。
②比较现象a、c,得出燃烧的条件是_____。
(2)①将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,则滤渣中一定含有_____。(填化学用语)
②在质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中,分别加入等质量的锌粉和铁粉,生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如图2所示。下列表述不正确的是_____(填序号)。
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线 ②反应结束后消耗两种金属的质量相等
③反应结束后两种金属一定都有剩余 ④反应结束后稀硫酸都没有剩余
⑤反应结束后生成的氢气质量相等。
(3)在AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中滴入稀盐酸,有无色气体产生,则下列对滤渣和滤液的成分判断中,正确的是_____(填字母)。
A.滤液中溶质只有Fe(NO3)2 B.滤液中﹣定含有Fe(NO3)2和Mg(NO3)2
C. 滤渣中只有银 D.滤渣中一定含有银和铁
(4)科学家发现一种新金属。根据下表信息推测该金属不适合的用途是_____。
熔点 | 密度 | 强度 | 导电性 | 导热性 | 抗腐蚀性 |
2500℃ | 3g/cm3 | 与钢相似 | 良好 | 良好 | 优异 |
A.焊接金属 B.用于通讯设备 C.制造外科手术刀 D.制造航天飞机
(5)测定水中氢、氧元素的质量比。根据图3进行实验,反应后测得甲中玻璃管(含药品)质量减少ag,乙中U形管(含药品)质量增加bg。
①水中氢、氧元素的质量比是_____(用含 a、b的式子表示)。
②下列因素中,对测定结果没有影响的是_____(填序号)。
A.CuO粉末不干燥 B.CuO没有完全转化为Cu C.没有丙装置
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【题目】A~F表示初中化学常见的物质,其中A、E均为无色无味的气体,B、E均为氧化物,B通常情况下为无色无味的液体,D、F均为碳酸盐,且D是大理石的主要成分。它们之间的转化关系如图所示(反应条件、部分反应物及生成物已略去)。请回答:
(1)写出化学式:A_____,D_____。
(2)E→A的转化在自然界可以通过绿色植物的_____来实现。
(3)写出B→C的化学方程式:_____。
(4)该转化的化学反应中,没有涉及的基本反应类型是_____。
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【题目】如右图所示,“”表示相连的两种物质能发生反应,“”表示一种物质能转化成另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件未标出。下列说法错误的是
A. 甲的物质类别只能是单质或酸
B. 甲是镁,乙和丙可以是酸
C. 甲是酸,乙和丙可以是金属
D. 甲、乙、丙、丁可分属不同类别的物质
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【题目】某化学实验小组的同学利用如图所示装置进行实验。A中反应开始时,弹簧夹C处于打开状态。一段时间后,关闭C,装置A中仍在反应。过一会儿,观察到装置A中液体通过长导管进入装置B,装置B中出现白色沉淀,装置A中液体能进入装置B的原因:____________,装置B中出现白色沉淀的化学反应方程式为____________。小组同学探究反应后装置B中溶液的溶质成分。
(提出问题)反应后装置B溶液的溶质成分是什么?
(猜想与假设)猜想1:NaCl、CaCl2 猜想2:NaCl、HCl; 猜想3:NaCl、NaOH; 猜想4:NaCl、NaOH、Na2CO3。
(交流讨论)经讨论,大家一致认为猜想________一定不合理。理由是________。
(实验探究)将反应后装置B中所得混合物过滤,取少量滤液分别进行如下实验:
实验1:向滤液中滴加碳酸钠溶液,无明显现象,则猜想________不正确。
实验2:小王通过进一步的实验证明猜想4正确,请你在下面的横线上帮他补全实验操作和现象。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量滤液于试管中,然后先滴加少量无色酚酞试液,再加入______溶液。 | _______ | “猜想4”成立 |
(拓展延伸)小田完成一道类似的家作时得了满分。请你认真分析后写出答案。取6g部分变质的NaOH固体样品,加人73g溶质的质量分数为10%的稀盐酸充分反应,测得pH小于7,再滴加8mL的NaOH溶液,测得pH恰好为7,蒸发所得的溶液,得到的晶体的质量为_____。
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【题目】结合下列图示装置,回答有关问题。
(1)写出编号所指仪器的名称:a__;b___。用A装置制取某种气体的一个化学方程式为___。
(2)实验室中,用加热高锰酸钾的方法制取氧气,发生装置可选用___(填标号);用向上排空气法收集氧气,应如何验满?___。
(3)氢气是最清洁的燃料,它的密度比空气小,难溶于水,实验室常用锌粒与稀硫酸反应来制得。其化学方程式为_____。收集氢气的装置可选用_____或_____。(填标号)
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【题目】向一定质量的MgSO4溶液中先后滴加100克Ba(OH)2、H2SO4溶液,过程中加入溶液的质量与产生沉淀的质量关系如图所示。
下列说法正确的是
A. a点对应的溶液pH<7
B. b点溶液中的溶质有2种
C. m=23.3
D. Ba(OH)2溶液溶质质量分数一定等于34.2%
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【题目】某同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,并对反应后固体剩余物进行回收、利用,实验操作流程及数据记录如下:
请回答下列问题:
(1)滤液可作化肥使用,你认为它属于_______肥。
(2)该同学制得氧气的质量_______g。
(3)计算滤液中溶质质量分数。
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【题目】如图所示的仪器和装置,可用于实验室制取氧气,请回答有关问题:
(1)仪器B的名称_____。仪器E的名称是_____。
(2)若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,必须要增加的一种仪器是_____;该反应的符号表达式为_____。
(3)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时,其发生装置可选择上图中的仪器组合为_____(填字母,写一种组合即可)。若要收集较为纯净的氧气最好选用_____装置。
(4)已知氧化铁的化学式为Fe2O3,试计算:
①Fe2O3的相对分子质量为多少_____?
②Fe2O3中铁,氧元素的质量比_____。
③Fe2O3中铁元素的质量分数_____。
④16g氧化铁中含多少克铁元素_____?
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