精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

某研究性学习小组采用温和水溶液法,以CuCl2·2H2O和H2C2O4·2H2O为原料合成新颖结构的草酸铜晶体。为进一步探究草酸铜晶体的性质,现将草酸铜晶体在一定条件下加热分解,对所得气体产物和红色固体产物进行实验和研究。

Ⅰ、用以下装置检验气体产物的成分。

(1)C装置的作用是检验          ,D装置的作用是检验           。(用化学式回答)
(2)用PdCl2溶液检验CO时发生反应的化学方程式为______________________________;
(3)D、E两装置位置能否互换?为什么?_____________________________________。
(4)若需测定气体产物的含量,则A装置能很好地降低实验误差,在实验中,至少有____次使用到A装置,分别起什么作用?_____________________________。
Ⅱ、对固体产物的成分进行探究
①提出合理假设:
假设1:红色固体为Cu ;
假设2:红色固体为Cu2O ;
假设3:              
②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)
③实验过程
根据②中方案进行实验在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤
预期现象与结论
步骤1:
 
步骤2:
 
……
 
 

Ⅰ、(1)H2O(1分)、CO2 (1分)
(2) PdCl2  +  CO  +  H2O  =  Pd↓ +  CO2  +  2HCl (方程式书写完整2分)
(3)不能,若互换则E装置中可能产生的CO2对D装置中CO2的检验造成干扰。(其他合理答案也可,2分)
(4)2   (1分)
加热晶体前,通氮气可除去装置中的空气;加热晶体后,通氮气可把分解产生的气体产物全部赶出来。(其他合理答案也可,2分)
Ⅱ、①假设3:红色固体为Cu2O和Cu的混合物。(1分)
③实验过程(每空1分,先检验Cu2O、后检验Cu亦可)

实验步骤
预期现象与结论
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量浓氨水,充分振荡使其溶解
若固体产物全部溶解,则假设2成立;若固体产物未全部溶解,则假设1或假设3成立,接着进行下一步实验。
步骤2:另取适量固体产物于试管中,向其中加入适量稀硫酸溶液,充分振荡
若溶液变蓝色,结合步骤1,则假设3成立;
若溶液未变蓝色,结合步骤1,则假设1成立。
 

解析试题分析:Ⅰ、(1)无水硫酸铜遇水变蓝,可用量检验H2O的存在;CO2通入石灰水变浑浊,可用石灰水检验CO2
(2)根据资料卡片:CO能与PdCl2溶液反应生成黑色的钯粉,可知PdCl2把CO氧化为CO2,配平可得方程式:PdCl2  +  CO  +  H2O  =  Pd↓ +  CO2  +  2HCl
(3)不能互换D、E两装置位置,如果颠倒顺序后,E装置产生CO2,会对D对CO2的检验产生干扰。
(4)2次用到A装置,第一次:加热晶体前,通氮气可除去装置中的空气;第二次:加热晶体后,通氮气可把分解产生的气体产物全部赶出来。
Ⅱ、①假设3为假设1和假设2的综合:红色固体为Cu2O和Cu的混合物。
③根据题目所给资料卡片:Cu2O能溶于浓氨水形成络合物,设计步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量浓氨水,充分振荡使其溶解。若固体产物全部溶解,说明只含Cu2O,则假设2成立;若固体产物未全部溶解,则假设1或假设3成立,接着进行下一步实验。根据Cu2O与H2SO4发生歧化反应,生成CuSO4和Cu,设计步骤2:另取适量固体产物于试管中,向其中加入适量稀硫酸溶液,充分振荡;则若溶液变蓝色,结合步骤1,则假设3成立;若溶液未变蓝色,结合步骤1,则假设1成立。
考点:本题考查物质的作用、方程式的书写、实验方案的试剂与分析评价。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。实验室常用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸,其装置如图甲所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。实验过程如下:
①将5.4 mL甲苯、100 mL水、几粒沸石加入250 mL三颈烧瓶中;
②装上冷凝管,加热至沸后分批加入16 g高锰酸钾,回流反应4 h;
③将反应混合物趁热减压过滤,并用热水洗涤滤渣,将洗涤液并入滤液中;
④滤液加入盐酸酸化后,抽滤(装置如图乙)、洗涤、干燥得苯甲酸粗产品。
在苯甲酸制备过程中发生反应:

(1)图甲冷凝管中冷水应从________(填“a”或“b”)管进入,图乙中仪器X的名称为________。
(2)实验中分批加入KMnO4的原因是_________________________。
(3)判断甲苯被氧化完全的实验现象是___________________________。
(4)抽滤操作与普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是__________________________________________________________。
(5)第一次过滤时,若溶液呈红色,可加入下列试剂处理________(填字母)。

A.H2O B.CCl4
C.NaHSO3 D.HNO3
(6)苯甲酸在不同温度下溶解度见下表:
T/℃
4
18
75
溶解度/g
0.18
0.27
2.20
 
洗涤苯甲酸晶体时应用________洗涤。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度(S )随温度(T )变化曲线如图所示。

(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有           
(2)加入BaCl2的目的是        ,加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为            
(3)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为                             
(4)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10.00 mL于锥形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液滴定剩余的Fe2至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72+6Fe2+14H=2Cr3+6Fe3+7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7   溶液15.00 mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式:                                        
②产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为          

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

易溶于水的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。以铁屑为原料的制备流程如下:

请回答下列问题:
(1)铁屑中常含硫元素,加稀硫酸时会产生有毒的H2S气体,可用氢氧化钠溶液吸收,下列吸收装置正确的是       

(2)制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是                      。若要从溶液中得到绿矾FeSO4·7H2O,必须进行的实验操作是          (按顺序填写)。
a.过滤洗涤      b.蒸发浓缩       c.冷却结晶      d.灼烧      e.干燥
(3)该晶体盐在110℃可完全失去结晶水,继续升高温度可发生分解反应。
①分解得到的气体产物用如下装置进行实验

装置检查气密性后,先通一段时间N2,其目的为                   。结束实验时先熄灭酒精灯再通入N2至常温,其目的为                           。实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊,E中有红色固体生成,则气体产物是           
②分解得到的固体产物含有K2CO3、FeO、Fe,加水溶解、过滤、洗涤、干燥,得到含铁样品。现设计下列三种实验方案对该样品进行物质含量测定。
【甲】a g样品溶液得固体b g
【乙】a g样品量气测得气体体积Va mL
【丙】a g样品250 mL溶液三次平均消耗0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液Vb mL你认为以上方案中   无法确定样品的组成,理由是                                     

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂,该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。利用图-2装置制备过碳酸钠,在冷水浴中充分反应后,按图-1流程可获得过碳酸钠产品。


(1)恒压滴液漏斗中支管的作用是                
(2)制备过碳酸钠的关键是                      
(3)如果配制过碳酸钠的水中含有铁离子,不仅会削弱洗涤剂的去污能力,甚至完全失去杀菌作用。试分析其中的原因(写出其中一种即可,用方程式表示)。________________________________;
(4)某化学学习小组为了定性探究铁离子对这种新型漂白剂的不良影响,取该漂白剂100mL,加入25g FeCl3固体,产生大量无色无味气体,用贮气瓶收集气体。请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程:0.1mol/LNaOH溶液、8.0mol/LNaOH溶液、澄清石灰水、0.01mol/LKMnO4溶液、BaCl2稀溶液、品红溶液、蒸馏水、木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。
①提出假设:对该气体成分提出合理假设。
假设1:气体是O2;  假设2:气体是______________; 假设3:气体是CO2
②设计方案:设计实验方案证明你的假设,在下表中完成实验步骤、预期现象与结论:

实验步骤
预期现象与结论
将气体依次通入盛有_______、________的洗气瓶中,________________________。
①________________________
②________________________
③________________________
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。食用加碘食盐可预防碘缺乏病。查阅资料知:①在酸性条件下,I- 能被NO3- 氧化成IO3-,被H2O2或O2等氧化为I2;② IO3- 能被HSO3- 还原成I2
请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂,依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3- 中的哪一种。
限选试剂如下:1.0 mol?L-1HNO3溶液、1.0 mol?L-1H2SO4溶液、1.0 mol?L-1NaHSO3溶液、3%H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水。
(1)提出假设
假设1:该食盐样品中含I2
假设2:该食盐样品中含I-
假设3:                     
(2)设计方案与实验探究
将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液,请按要求填写下表:

实验步骤
预期现象与结论
步骤1:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴淀粉溶液,振荡
若溶液显      (填颜色),则假设1成立;否则,假设1不成立,再进行步骤2
步骤2:                         
                                
                                 
若溶液显蓝色,则假设2成立,反应的离子方程式为                                    ;否则,假设2不成立,再进行步骤3
步骤3:                                                                
                                 
                               
                                                                
                                         
 
(3)问题与思考
纯KIO3或纯KI都可以作为食用加碘盐中碘的来源。从化学角度来看,实验中添加              (填“KIO3”或“KI”)更好,理由是                                                        

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某研究性学习小组拟探究在含Mg2+、Al3+ 的混合溶液中滴加NaOH溶液时,生成氢氧化物沉淀的过程。
【实验】在0.1 mol?L-1 MgSO4、0.05 mol?L-1Al2(SO4)3的混合溶液中滴加0.5 mol?L-1NaOH溶液,借助氢离子传感器和相应分析软件,测得溶液的pH随NaOH溶液的加入变化情况如图所示。

(1)为精确控制加入NaOH溶液的体积,可将NaOH溶液置于                         (填仪器名称)中滴加。
(2)图中有三个pH增加缓慢的阶段,第一阶段(a点前)对应的实验现象是                                                                 
(3)对第二阶段(b、c之间)溶液pH变化缓慢的本质,小组同学做出如下推测,请补充推测2和3:
推测1:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH
推测2:                                    
推测3:                                           。
若推测1符合实际情况,则a点之前反应的离子方程式为                                    ,请据此描述Mg(OH)2、Al(OH)3两种物质在水溶液中溶解性的差异                                            
(4)请分析e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子并设计实验检验(可不填满):

较大量存在的含金属元素的离子
检验方法
 
 
 
 
 
 
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

用1-丁醇、溴化钠和较浓H2SO4混合物为原料,在实验室制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物。(已知:NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑)现设计如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。请回答下列问题:

(1)仪器D的名称是           
(2)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。写出该反应的化学方程式                                                      
(3)理论上,上述反应的生成物还可能有:丁醚、1-丁烯、溴化氢等。熄灭A处酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子,打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是                       
(4)在实验过程中,发现A中液体由无色逐渐变成黑色,该黑色物质与浓硫酸反应的化学方程式为                                    ,可在竖直冷凝管的上端连接一个内装吸收剂碱石灰的干燥管,以免污染空气。
(5)相关有机物的数据如下:

物质
熔点/0C
沸点/0C
1-丁醇
-89.5
117.3
1-溴丁烷
-112.4
101.6
丁醚
-95.3
142.4
1-丁烯
-185.3
-6.5
为了进一步精制1-溴丁烷,继续进行了如下实验:待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管,塞上带温度计的橡皮塞,关闭a,打开b,接通冷凝管的冷凝水,使冷水从     (填c或d)处流入,迅速升高温度至       ℃,收集所得馏分。
(6)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是            

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2 ? 2H2O)。

(1)为了完成步骤I,可采用如下图所示的装置将粗铜转化为固体a。

在该实验中,加热A、C装置中的酒精灯时,应该先点燃_______装置的酒精灯,D装置的作用是
_______,C装置中生成的产物是_______。
(2)步骤II中的操作是:将步骤I中的固体加入到容器中,然后加入_______,固体完全溶解。
(3)步骤III中加入的试剂是H2O2,其目的是提高最终制备的氯化铜晶体的纯度,试写出有关反应的离子方程式______________。
(4) 步骤IV中应先加入某试剂,然后过滤得到滤液。为了调节溶液的pH只使Fe3+完全沉淀,加入的试剂是CuO粉末而不用氨水或NaOH溶液,其理由是_______。
(5)步骤V中,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到CuCl2·2H2O晶体。现欲得到无水CuCl2,在实验室也可以采用上述装置完成CuCl2 ? 2H2O脱水得到无水CuCl2,则A装置中的两种化学试剂是_____。

查看答案和解析>>

同步练习册答案