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题目列表(包括答案和解析)

某研究性学习小组为了研究Cu与浓H2SO4的反应和比较Cu的+1价化合物与+2价化合物的稳定性,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端投入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方.

以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录.
材料一:小组交流记录
学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下铜丝变黑,产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中,黑色物质是什么?值得探究!
学生2:我也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4
学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑,而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚,会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应,我查资料发现:2Cu+S
 V 
.
 
Cu2S(黑色)
材料二、探究实验剪辑
实验1:将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑,然后插入稀硫酸中,铜丝重新变得光亮,溶液呈蓝绿色;将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑,然后插入稀硫酸中无变化.
实验2:截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝,插入稀硫酸中无变化;将浓硫酸液面下方变黑的铜丝,插入稀硫酸、黑色明显变浅,溶液呈蓝绿色.
实验3:将溶液中的黑色颗粒状物质,经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量减小10%左右.
根据上述材料回答下列问题:
(1)A试管上方的长导管的作用是;
导气、冷凝、回流
导气、冷凝、回流
;D、E两支试管中CCl4
的作用是
防止倒吸
防止倒吸

(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失.写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:
S+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O

(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀.学生1猜想是由于SO2溶解度较大,生成了Ca(SHO32的缘故.请你设计实验验证学生1的猜想
取样后,向其中加氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成(其他答案也合理)
取样后,向其中加氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成(其他答案也合理)

(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是:
CuO、CuS、Cu2S
CuO、CuS、Cu2S
.(写化学式)
(5)学生2将反应后的反应液稀释后进行检验,发现溶液呈酸性,对比,学生2提出猜想是:铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解使溶液呈酸性,请写出该水解反应的离子方程式:
Cu2++H2OCu(OH)2+2H+
Cu2++H2OCu(OH)2+2H+

你的猜想是:
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性

请你设计一个简单的实验以验证你的猜想:
取稀释后的溶液适量于试管中,加入足量的铁粉,若有无色无味的气体产生,证明硫酸过量(其他答案也合理)
取稀释后的溶液适量于试管中,加入足量的铁粉,若有无色无味的气体产生,证明硫酸过量(其他答案也合理)

(6)该研究性学习小组的同学为了比较Cu的+1价化合物和+2价化合物的稳定性,他们取98gCu(OH)2固体,加热至80℃-100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末X.冷却后称量,X的质量为72g.向X中加入过量稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,据此可推得,X的化学式为
Cu2O
Cu2O
,可以得出的结论是
高于100°C时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定
高于100°C时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定

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实验一、定性探究:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;
②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生.
经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2.请回答:
(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因
在饱和氯水中存在如下平衡:Cl2+H2OHClO+HCl,加入过量的CaCO3与溶液中的HCl发生反应,使盐酸的浓度减小,平衡向正反应方向移动,最终生成HClO
在饱和氯水中存在如下平衡:Cl2+H2OHClO+HCl,加入过量的CaCO3与溶液中的HCl发生反应,使盐酸的浓度减小,平衡向正反应方向移动,最终生成HClO

(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式:
第一份:
Ca2++HCO3-+OH-=CaC03↓+H2O
Ca2++HCO3-+OH-=CaC03↓+H2O

第二份:
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
HCO3-+H+=CO2↑+H2O

(3)试根据所学知识推测,在②的滤液中含 有的溶质,除了溶解的极少量氯气外,还含有的其它溶质为(写化学式)
HClO、Ca(HCO32、CaCl2
HClO、Ca(HCO32、CaCl2

实验二、定量探究:
在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙和150mL饱和氯水,按如右图所示装置(部分夹持、支撑仪器没有画出)实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加.请回答:
(4)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,水槽中的水应换为
B
B

A.饱和碳酸钠溶液  B.饱和碳酸氢钠溶液  C.饱和食盐水
(5)用改进后的装置进行上述实验,测得塑料网内的碳酸钙质量减少Ag,总共收集到标准状况下的CO2气体BL,发现
BL
22.4L/mol
明显小于
Ag
100g/mol
.若不考虑实验操作和CO2的溶解等因素造成的误差,从化学反应原理来看,导致这一大小关系的原因是
碳酸钙与氯水反应生成的Ca(HC032再受热时,除生成CO2外,还生成了CaC03
碳酸钙与氯水反应生成的Ca(HC032再受热时,除生成CO2外,还生成了CaC03

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课本介绍了乙醇催化氧化的实验.
(1)甲同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现,该化学方法中所另加的试剂及出现的主要现象是①试剂
 
:②现象
 
.③方程式
 
(用课本所学的知识回答)
(2)甲同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时,偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色.该同学为解释上述现象,提出三种猜想:
Ⅰ.①溴与乙醛发生取代反应;②
 
③由于醛基具有还原性,溴将乙醛氧化为乙酸.请将猜想②填写完全.
Ⅱ.为探究哪种猜想正确,甲同学提出了如下两种实验方案:
方案一:用广泛pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性;这种方法是否能判断出具体的反应原理
 
(填能或否)
方案二:测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br-离子的物质的量.
甲同学认为:假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为amol,若测得反应后n(Br-)=
 
mol,则说明溴与乙醛发生取代反应.

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下图是元素周期表的部分框架,请回答:

(1)根据元素周期表回答下面问题:
a)元素周期表中的元素⑤和元素⑥的最高价氧化物的水化物中酸性较强是
H3PO4
H3PO4
(用化学式表示).用电子式表示元素①与④的化合物的形成过程:
,该化合物属于
共价
共价
(填“共价”或“离子”)化合物.
b)元素①-⑦中的某单质在常温下化学性质稳定,通常可以做保护气的是
(用电子式表示).
c)碳、氢两种元素能形成许多种化合物,有些分子还会形成同分异构体.写出与己烷互为同分异构体,且一氯代物有两种的化合物的结构简式并命名
CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3
CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3
2,3-二甲基丁烷
2,3-二甲基丁烷

(2)元素周期表中位于斜对角线的两种元素及其性质十分相似,称之为对角线原则.根据元素周期表对角线原则,金属Be与铝单质及其化合物性质相似.
a)写出证明Al2O3是两性物质的化学反应的离子方程式:
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

b)Be(OH)2和Mg(OH)2可用试剂
氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液
鉴别.

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应用纳米新材料能给人民币进行杀菌、消毒.我国纳米专家王雪平发明的“WXP复合纳米材料”主要化学成份是氨基二氯代戊二醛的含硅衍生物,它能保持长期杀菌作用.鉴于此,35位人大代表联名提交了一份议案,要求加快将此新技术应用到人民币制造中去.若有戊二醛是直链的,请你根据所学的知识推断沸点不同的氨基二氯代戊二醛的同分异构体可能有(  )

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同步练习册答案