【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用電解水的方法測(cè)定水的組成后,提出問(wèn)題:測(cè)定水的組成還有其他的方法嗎?經(jīng)過(guò)討論后,得到了肯定的答案,邀請(qǐng)你一起對(duì)此展開(kāi)探究。

[設(shè)計(jì)方案]甲同學(xué)利用氫氣還原氧化銅的原理和下圖裝置及藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(操作規(guī)范)。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,洗氣瓶B中濃硫酸的作用為

[實(shí)驗(yàn)探究]當(dāng)玻璃管中固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得:裝置C的玻璃管和其中固體的總質(zhì)量在反應(yīng)后減少了1.6g;裝置D的干燥管和其中物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g,用此數(shù)據(jù)算得水中H、O元素的質(zhì)量比為 ,而由水的化學(xué)式算得H、O元素的質(zhì)量比為 。

[分析交流]針對(duì)上述結(jié)果與理論值有偏差,乙同學(xué)認(rèn)為:該裝置存在缺陷,此觀點(diǎn)得到了大家的認(rèn)同,你對(duì)此改進(jìn)的方法是 (假設(shè)生成的水完全被D中堿石灰吸收,裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、CO2忽略不計(jì))。小組同學(xué)用改進(jìn)后的裝置重新實(shí)驗(yàn)得到了正確結(jié)果。

[意外發(fā)現(xiàn)]丙同學(xué)不小心將反應(yīng)后的少量紅色固體a灑落到多量稀硫酸中了,發(fā)現(xiàn)除了有紅色固體b以外,溶液的顏色由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。

[提出問(wèn)題]銅與稀硫酸是不反應(yīng)的,這里溶液的顏色為什么會(huì)變藍(lán)呢?

[查閱資料]CuO被還原的過(guò)程中會(huì)有Cu2O生成,Cu2O也能被還原在Cu;

Cu2O固體是紅色的,它一稀硫酸的反應(yīng)為:

Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.

[得出結(jié)論]紅色固體a中含有Cu2O。

[分析交流]紅色固體a中含有Cu2O是否會(huì)影響水組成的測(cè)定結(jié)果 (填影響不影響)。

[提出猜想]針對(duì)紅色固體a的成分,小組同學(xué)提出猜想是:Cu2O和Cu;猜想是: 。

[拓展探究]丁同學(xué)利用改進(jìn)后的裝置及藥品重新實(shí)驗(yàn),通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方法去確定哪種猜想成立,他已稱得:玻璃管的質(zhì)量;反應(yīng)前紅色固體a和玻璃管的總質(zhì)量,完全反應(yīng)后,你認(rèn)為他還需要稱量 的質(zhì)量。

[教師點(diǎn)撥]稱取一定質(zhì)量的紅色固體a與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后再稱量紅色固體b的質(zhì)量,也可以確定哪種猜想成立。

[定量分析]小組同學(xué)再次實(shí)驗(yàn),他們開(kāi)始稱取質(zhì)量為3.6g的紅色固體a,與足量的稀硫酸完全反應(yīng)后得到紅色固體b為2g 。假如3.6g紅色固體a都是Cu2O,請(qǐng)你計(jì)算出生成銅的質(zhì)量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.進(jìn)行計(jì)算,寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程);然后,通過(guò)與實(shí)際得到的固體2g進(jìn)行比較,判斷猜想 成立(填)。

【答案】[設(shè)計(jì)方案]Zn+H2SO4==ZnSO4+H2;干燥

[實(shí)驗(yàn)探究]11:80 ;1:8

[分析交流]在D裝置的后面,再連接一個(gè)D裝置,防止空氣中的水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾

[分析交流]不影響

[提出猜想]Cu2O

[拓展探究]反應(yīng)后玻璃管的質(zhì)量和紅色固體的總質(zhì)量

[定量分析]

【解析】該題中水是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,故需要對(duì)水的質(zhì)量從各個(gè)方面防止其它不是本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生水的干擾。為了防止制取H2的過(guò)程帶出水分,故要對(duì)H2進(jìn)行干燥處理,H2是中性氣體,故可選擇濃硫酸干燥;防止空氣中的水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾,故需要在D裝置后再連接一個(gè)和D一樣的裝置;

由于裝置C中發(fā)生H2+CuO Cu+H2O,D中的水其實(shí)是C中反應(yīng)產(chǎn)生的水,裝置C的玻璃管和其中固體的總質(zhì)量在反應(yīng)后減少了1.6g,其實(shí)質(zhì)是CuO中氧元素的質(zhì)量為1.6g;裝置D的干燥管和其中物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g,其實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生水的總質(zhì)量為1.82g,故氫元素質(zhì)量為1.82-1.6=0.22g,所以水中H、O元素的質(zhì)量比=0.22:1.6=11:80 ;

紅色固體a中含有Cu2O是不會(huì)影響水組成,原因是它的存在不產(chǎn)生水;本實(shí)驗(yàn)中測(cè)定C、D裝置質(zhì)量變化是關(guān)鍵,而C、D裝置質(zhì)量變化都是由于水的質(zhì)量變化引起的。

解:設(shè)生成銅的質(zhì)量為x,則

Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O

144 64

3.6 x

x=1. 6g

答:生成銅的質(zhì)量為1.6g

由于 1.6g<2g ,故紅色固體中一定含有Cu2O,猜想1成立

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】右圖是X、Y 兩種微粒的結(jié)構(gòu)示意圖。下列說(shuō)法正確的是

A. X 為離子,Y 為原子 B. X、Y 均屬于金屬元素

C. X 在反應(yīng)中可失去6 個(gè)電子 D. X Y 形成化合物的化學(xué)式為YX

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(1)A點(diǎn)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量m為_______, 此時(shí)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量為 ______。

(2)B點(diǎn)時(shí),燒杯內(nèi)溶液中粒子有__________________________。(寫(xiě)粒子符號(hào))

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【題目】某課外活動(dòng)小組對(duì)失去標(biāo)簽的稀硫酸濃度進(jìn)行測(cè)定:取稀硫酸50g于燒杯中,逐滴滴加3.42%的氫氧化鋇溶液,燒杯內(nèi)溶質(zhì)質(zhì)量與滴加氫氧化鋇溶液質(zhì)量關(guān)系如下圖所示。(結(jié)果保留兩位小數(shù))

(1)參加反應(yīng)的Ba(OH)2質(zhì)量共有 g。當(dāng)?shù)渭覤a(OH)2溶液50g時(shí),燒杯內(nèi)溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。

(2)求該硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫(xiě)出答題過(guò)程,結(jié)果保留0.01%)。

(3)在下圖中畫(huà)出產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與滴加Ba(OH)2溶液的質(zhì)量關(guān)系。

(4)滴加Ba(OH)2溶液至150g時(shí),所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (結(jié)果保留0.01%)。

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【題目】如圖圖像能正確反映其對(duì)應(yīng)關(guān)系的是( )

A. 等質(zhì)量的鋅片、鋁片分別與足量且質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸反應(yīng)

B. 向H2S04和CuS04的混合溶液中滴加NaOH溶液

C. 一定量的稀硫酸與鋅片反應(yīng)

D. 向不飽和的硫酸銅溶液中加入硫酸銅粉末

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【題目】如下圖是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的幾種裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)A裝置中標(biāo)號(hào)①的儀器名稱是________,若利用A裝置加熱高錳酸鉀制備氧氣,該裝置需改進(jìn)的一處是________

(2)實(shí)驗(yàn)室常用B裝置制備CO2氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(3)若用C裝置收集氫氣,則產(chǎn)生氫氣的導(dǎo)氣管應(yīng)與________(填“a”或“b”,下同)相連,若C裝置中充滿水,則產(chǎn)生氫氣的導(dǎo)氣管應(yīng)與________相連。

(4)實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為________,欲得到一瓶干燥的氧氣,應(yīng)在B和C間連接一個(gè)裝有________(填藥品名稱)的裝置。

(5)將一瓶充滿CO2的試管倒立在水槽中如圖D所示,用鑷子拔掉橡皮塞,看到的現(xiàn)象是________,若證明CO2能與NaOH溶液反應(yīng),還應(yīng)做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是________。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】請(qǐng)根據(jù)裝置回答。

①用氯酸鉀制取氧氣,選擇的發(fā)生裝置是____,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________;

②實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳,若需控制反應(yīng)的發(fā)生與停止,所選裝置組合是___,若制取0.01molCO2,需要_____mol碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)?(根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算)

③很多反應(yīng)均能產(chǎn)生CO2,例如a.2NaHCO3Na2CO3 + H2O +CO2↑ b.NH4HCO3NH3↑ + H2O + CO2

在實(shí)驗(yàn)室制取CO2,以上兩個(gè)反應(yīng)哪個(gè)更合適?理由是____

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溶液可能含有HCl、H2SO4、NaNO3、CuCl2中的一種或幾種,為了探究其組成,向一定質(zhì)量的該溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,生成沉淀的質(zhì)量與所加Ba(OH)2溶液的質(zhì)量之間的關(guān)系如圖所示。

(1)O至P段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________

(2)P至Q段產(chǎn)生的沉淀物是__________。

(3)Q點(diǎn)時(shí),所得溶液的pH___7(填“>”“<”或“=”)。

(4)N點(diǎn)時(shí),溶液中一定含有的溶質(zhì)是_______,可能含有的溶質(zhì)是_______。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用化學(xué)符號(hào)填空:

氫原子______;保持氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)的最小粒子______;

兩個(gè)銨根離子______;氧化銅中銅元素的化合價(jià)為價(jià)______

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