(14分)將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍(lán)色固體。某研究性學(xué)習(xí)小組欲對藍(lán)色固體的成分進(jìn)行探究。請完成下列各題：
（一）猜想與假設(shè)：
猜想一：固體為CuCO3，理由：            （用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）。
猜想二：固體為Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈         （填“酸”或“堿”）性。
猜想三：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
（二）資料查閱：
①Cu(OH)2和CuCO3晶體均不帶結(jié)晶水；
②Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解，化學(xué)反應(yīng)方程式分別為：
Cu(OH)2==CuO+H2O       CuCO3==CuO+CO2
③無水CuSO4遇水變藍(lán)色。
（三）設(shè)計與實驗：
Ⅰ．固體的獲�。�
將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干得藍(lán)色固體。
Ⅱ．用下圖所示裝置，定性探究固體的成分。

（1）若用裝置A、B組合進(jìn)行實驗，B中無現(xiàn)象，則猜想         正確；
（2）若用裝置A、C組合進(jìn)行實驗，C中無現(xiàn)象，則猜想         正確；
（3）小組同學(xué)將裝置按 A、    、       （填“B”、“C”）的順序組合進(jìn)行實驗，驗證出猜想三是正確的；實驗中： C中的現(xiàn)象      。
結(jié)論：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
Ⅲ．固體成分定量測定：
已知Cu(OH)2的分解溫度為66℃～68℃，CuCO3的分解溫度為200℃～220℃。小組同學(xué)用熱分析儀對固體進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪成的固體質(zhì)量變化與分解溫度的關(guān)系如下圖，請根據(jù)圖示回答下列問題：

（4）根據(jù)圖示從A點到達(dá)B點時的固體質(zhì)量差，求被分解的氫氧化銅的質(zhì)量(寫出計算過程)。
（5）通過計算可得32.0g固中C元素和H元素的質(zhì)量比＝              。
（6）若將24.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4g后質(zhì)量不再改變，寫出此過程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                     。

（一）Na2CO3+CuSO4="===" CuCO3↓+ Na2SO4     堿
（三）Ⅱ⑴猜想二    ⑵猜想一
⑶ C、B     無水硫酸銅變藍(lán)色
⑷19.6g         ⑸ 3:1          （6）4CuO△2Cu2O+O2↑

解析試題分析：（1）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，相互交換成分，Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍(lán)色固體，發(fā)生的化學(xué)方程式為：Na2CO3+CuSO4="===" CuCO3↓+ Na2SO4 
（2） Na2CO3溶液呈堿性
（三）設(shè)計與實驗：
（1） 若用裝置A、B組合進(jìn)行實驗，B中無現(xiàn)象，說明無二氧化碳生成，則猜想二成立
（2）若用裝置A、C組合進(jìn)行實驗，C中無現(xiàn)象，說明無水生成，則猜想一成立
（3）要同時驗證生成物中既有二氧化碳生成，又有水生成，應(yīng)該先驗證水，再驗證二氧化碳，所以裝置應(yīng)按A、C、B的順序組合進(jìn)行實驗，這樣即可驗證出猜想三是正確的，此時C中現(xiàn)象無水硫酸銅變藍(lán)色，B中的澄清石灰水變渾濁，可得出結(jié)論：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物
（4）根據(jù)圖示從A點到達(dá)B點，溫度處在200℃以內(nèi)，此時發(fā)生的反應(yīng)是Cu(OH)2的分解，所以固體質(zhì)量差是水的質(zhì)量=32g-28.4g=3.6g，可設(shè)氫氧化銅的質(zhì)量為x
Cu(OH)2==CuO+H2O
98            18
x            3.6g
98：18=x：3.6g     ∴x=19.6g
（5）根據(jù)上面的計算Cu(OH)2的質(zhì)量是19.6g，故氫元素的質(zhì)量=19.6g×2/98×100%=0.4g，CuCO3的的質(zhì)量=32g-19.6g=12.4g，故碳元素的質(zhì)量=12.4g×12/124×100%=1.2g，所以32.0g固中C元素和H元素的質(zhì)量比＝1.2g：0.4g=3：1
（6）加熱到220℃，此時的Cu(OH)2和CuCO3都已全部分解，得到純凈的CuO24g，若將24.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4g后質(zhì)量不再改變，根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析，減少的質(zhì)量只可能是氧氣，故此過程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：4CuO△2Cu2O+O2↑
考點：分析說明題，實驗探究題的解答

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

（8分）氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，某化學(xué)興趣小組為證明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)行了如下的實驗探究。
【實驗探究一】小云在試管中加入約2mL稀氫氧化鈉溶液，滴入2滴酚酞溶液，振蕩，溶液變?yōu)榧t色。然后向該試管中滴加稀鹽酸，觀察到溶液         ，證明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為           。
【反思評價】 小霞提出也可以使用石蕊試液代替無色酚酞進(jìn)行上述實驗。你認(rèn)為    (填“無色酚酞”或“石蕊試液”)更適合用于驗證二者恰好完全反應(yīng)，你的理由是     。
【實驗探究二】小蘭同學(xué)將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10 mL混合，用溫度計測定室溫下混合前后溫度的變化，并記錄了每次混合前后溫度的升高值△t（如下表）。

編號
鹽酸
NaOH溶液
△t/℃
1
3.65﹪
2.00﹪
3.5
2
3.65﹪
4.00﹪
x
3
7.30﹪
8.00﹪
14
 
表中x =       。
【反思評價】某同學(xué)在沒使用溫度計的情況下，通過右圖所示裝置完成了實驗。則該同學(xué)根據(jù)
       判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng)。但有同學(xué)認(rèn)為單憑此現(xiàn)象不足以說明該反應(yīng)放熱，其理由是        。

【拓展延伸】不是所有的堿與鹽酸反應(yīng)都無明顯現(xiàn)象，例如     (填一種堿)與鹽酸反應(yīng)就有明顯的實驗現(xiàn)象。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

（18分）工業(yè)燒堿（NaOH）具有較好的殺菌消毒作用且廉價易得，但工業(yè)燒堿中常含有雜質(zhì)碳酸鈉。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)圍繞工業(yè)燒堿展開系列研究。
探究一：工業(yè)燒堿中是否含有碳酸鈉
【查閱資料】碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
小紅指出可選用下列實驗藥品來探究：稀鹽酸、酚酞試液、CaCl2溶液。
（1）小組同學(xué)經(jīng)過討論后，一致認(rèn)為使用                 藥品不能達(dá)到探究目的，理由是                                                                  。
（2）請根據(jù)選用的實驗藥品完成下列實驗報告：

實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取少量工業(yè)燒堿樣品配成溶液后，滴加過量          
 
             
工業(yè)燒堿中含有碳酸鈉，產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的化學(xué)方程式：                         。
   探究二：測定工業(yè)燒堿樣品的純度
小組同學(xué)利用下圖所示裝置測定工業(yè)燒堿樣品的純度（固定裝置省略）

【實驗步驟】
①按圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性；
②稱量一定量的燒堿樣品和干燥管C的質(zhì)量；
③打開彈簧夾K，鼓入N2一段時間；
④接入裝置C、D，關(guān)閉彈簧夾K，裝置A中加入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；
⑤重復(fù)步驟③操作，至干燥管C質(zhì)量不再增加。
試回答下列相關(guān)問題：
（1）裝置B中濃硫酸的作用是                       ；已知堿石灰的主要成分是CaO和NaOH，則裝置D的作用是                                                    。
（2）步驟③操作的目的是                                 ；如果步驟⑤沒有重復(fù)步驟③的操作，則測定燒堿樣品的純度將              （選填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。
（3）步驟⑤中干燥管C質(zhì)量不再增加，說明                           ，寫出NaOH與生成的氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                                。
（4）下列操作會影響到測量結(jié)果的是              （填序號）。
A．把稀硫酸改為稀鹽酸                  B．稀硫酸過量
C．鼓入N2時間較長                      D．省略裝置D

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

（6分）有一實驗事實：鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)，不但有銅生成，而且有較多的氣體產(chǎn)生。為確定氣體的成分，進(jìn)行下列實驗探究。
（一）探究：從物質(zhì)組成元素角度分析，氣體可能是SO2、O2、H2中的一種或幾種。
（二）實驗：
（1）甲同學(xué)為確定是否含有SO2，他將氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液顏色未發(fā)生變化，則該氣體中     SO2（填“有”或“無”）。
（2）乙同學(xué)認(rèn)為只有O2，則可用     來檢驗。實驗證明乙同學(xué)的觀點不正確
（3）丙同學(xué)為判斷是否含有O2，同時確定氣體成分，通過查閱資料得知：
O2+4KI+4HCl ="==" 2I2+4KCl+2H2O，I2為碘單質(zhì)。于是他設(shè)計了如下的實驗裝置：

（三）實驗現(xiàn)象與結(jié)論：A中觀察到       ，證明無O2；
B中觀察到       ，證明該氣體是H2。
（四）實驗反思：
（4）大家認(rèn)為丙同學(xué)在加熱之前，應(yīng)對氣體先        以確保安全。
（5）由上述實驗可知，硫酸銅溶液顯       性（填“酸”或“堿”）。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

小燕同學(xué)在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶標(biāo)簽破損的無色液體（如圖），她根據(jù)目前所學(xué)的知識，大膽猜想并設(shè)計實驗進(jìn)行驗證，請你參與她的探究。

提出假設(shè)：該無色液體可能是______或___________

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

在實驗臺上有三瓶未貼標(biāo)簽的溶液，已知分別是碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液和稀鹽酸。為區(qū)別這三種溶液，在老師指導(dǎo)下，興趣小組的同學(xué)把這三種溶液按A、B、C進(jìn)行編號，然后分別各取適量作為樣品加入到三支試管中，進(jìn)行了如右圖所示的探究活動：

步驟一中，C無明顯現(xiàn)象，A、B溶液的顏色變成紅色，但A中紅色馬上褪去恢復(fù)為無色。
步驟二中，B溶液的顏色恰好由紅色變成無色，且溶液中有氣泡冒出；A溶液又變?yōu)榧t色。
下列關(guān)于此實驗的敘述中正確的是
A． C溶液是氫氧化鈉溶液
B． B溶液是稀鹽酸
C． 步驟二中實驗后B試管中溶質(zhì)是氯化鈉、酚酞
D． 步驟二中實驗后A試管中溶質(zhì)是氯化鈉、酚酞

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

小明同學(xué)看到媽媽將買來的排水口洗凈劑（主要成分：過碳酸鈉、檸檬酸）灑在廚房排水口網(wǎng)狀蓋的底部，倒上溫水后迅速冒出氣泡。為了解其反應(yīng)過程，他與學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下探究。
【探究一】小組同學(xué)根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識設(shè)計并進(jìn)行了如圖所示的實驗。

　　要保證實驗的效果，實驗裝置要有良好的氣密性，檢查A裝置氣密性的方法是                 
                                                 。
實驗中觀察到如下現(xiàn)象：A中有氣泡產(chǎn)生；B中的澄清石灰水變渾濁；C中收集到的氣體能使燃著的木條燃燒更旺。由此同學(xué)們得出結(jié)論：生成的兩種氣體分別是              、          （填化學(xué)式）。
【探究二】
（1）實驗過程：
教師提供了一瓶過碳酸鈉（Na2CO4），小組同學(xué)進(jìn)行了如下實驗探究：

（2）提出問題：無色溶液X中的溶質(zhì)有哪些物質(zhì)？
（3）猜想與假設(shè)：根據(jù)以上實驗現(xiàn)象，X溶液中一定存在的溶質(zhì)是        ；還可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一種或幾種。
寫出上述實驗探究中②反應(yīng)的化學(xué)方程式                                     。
（4）查找資料：
資料1：氯化鈣溶液呈中性；氯化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合不發(fā)生反應(yīng)；
氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液混合后發(fā)生如下反應(yīng)：Na2CO3 + CaCl2 ===CaCO3↓ +2NaCl
資料2：NaHCO3溶液呈堿性，與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀；碳酸氫鈉、碳酸鈉與足量的酸反應(yīng)產(chǎn)物相同。
（5）實驗過程：小組同學(xué)對溶液X中的溶質(zhì)進(jìn)行了如下實驗。請將下列實驗方案填寫完整。

實驗操作
主要實驗現(xiàn)象
結(jié)論
①
 
證明溶液中有Na2CO3
②
 
證明溶液中既無NaHCO3又無NaOH
（6）實驗反思：①根據(jù)資料，NaHCO3溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀。于是，同學(xué)們猜想：碳酸氫鈉與氫氧化鈉是否反應(yīng)？                         （如反應(yīng)，請寫出化學(xué)方程式，如不反應(yīng)此空不填）。②Na2CO3、NaHCO3兩種物質(zhì)性質(zhì)上既有共性又有差異，其差異性可用于鑒別、          。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

小明暑假期間到農(nóng)田施肥時，發(fā)現(xiàn)撒落在地上的碳酸氫銨在陽光的照射下很快消失了，同時有濃烈的刺激性氣味。他很好奇，返校后和同學(xué)們進(jìn)行探究，請你一同參與。
【提出問題】溫度較高時碳酸氫銨能分解嗎？產(chǎn)物是什么？
【猜想假設(shè)】碳酸氫銨受熱易分解，產(chǎn)物可能為水、二氧化碳、氨氣。
【實驗設(shè)計】小明設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實驗(夾持裝置省略)。

(1)根據(jù)現(xiàn)象：        ，證明實驗后生成了水和氨氣。
(2)裝置B中澄清石灰水           ，證明產(chǎn)物中有二氧化碳生成。
(3)小紅同學(xué)認(rèn)為若將裝置B中的澄清石灰水改為NaOH溶液，再通過實驗驗證
B中的產(chǎn)物，也可以證明碳酸氫銨分解后有二氧化碳生成。請你幫她設(shè)計并完成驗證B中產(chǎn)物的實驗。

【實驗結(jié)論】碳酸氫銨受熱易分解，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為              。
【實驗評價】在上述同學(xué)們的探究活動中，你最欣賞的是                。
【實驗反思】根據(jù)以上實驗，你認(rèn)為碳酸氫銨化肥在存放時應(yīng)注意的問題是
                                                                  。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

如圖所示，這是一瓶無色無味的氣體，根據(jù)你已有的知識經(jīng)驗，對它的成分進(jìn)行探究：

（1）假設(shè)：它是一瓶            氣體。
（2）設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)：
步驟：                                                 ；
現(xiàn)象：                                                 ；
結(jié)論：                                                 。   

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