CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀,以下是某興趣小組對(duì)沉淀組成的探究。
【提出假設(shè)】
假設(shè)1:沉淀為Cu (OH)2
假設(shè)2:沉淀為
假設(shè)3:沉淀為堿式碳酸銅[化學(xué)式可表示為nCuCO3·mCu (OH)2]
【查閱資料】無論是哪一種沉淀受熱均易分解(假設(shè)均不含結(jié)晶水)。
【定性探究】
步驟1:將所得懸濁液過濾,用蒸餾水洗滌,再用無水乙醇洗滌,風(fēng)干;
步驟2:甲同學(xué)取一定量固體,用氣密性良好的如下裝置(夾持儀器未畫出)進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn);
(1)若反應(yīng)后A中藍(lán)綠色固體變黑,C中無明顯現(xiàn)象,證明假設(shè) 成立。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為只要將上圖中B裝置的試劑改用下列某試劑后,便可驗(yàn)證上述所有假設(shè),該試劑是 (填代號(hào))。
a.濃硫酸 b.無水CuSO4 c.堿石灰 d.P2O5
(3)乙同學(xué)更換B試劑后驗(yàn)證假設(shè)3成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
【定量探究】
(4)乙同學(xué)進(jìn)一步探究假設(shè)3中固體的組成:
①乙同學(xué)查得一些物質(zhì)在20℃的數(shù)據(jù)(如下表)后,將C中的澄清石灰水改為Ba(OH)2溶液,其原因是 (雙選,填代號(hào))
溶解度(S)/g | 溶度積(Ksp) | 摩爾質(zhì)量(M)/g·mol-1 | |||
Ca(OH)2 | Ba(OH)2 | CaCO3 | BaCO3 | CaCO3 | BaCO3 |
0.16 | 3.89 | 2.9×10-9 | 2.6×10-9 | 100 | 197 |
CuCO3(1分)
(1)1(1分)
(2)b(2分);
(3)A中藍(lán)綠色固體變黑色,B中無水CuSO4固體變藍(lán),C中有白色沉淀產(chǎn)生(3分)【A、B、C中每個(gè)現(xiàn)象各1分】
(4)①ac(2分)【漏一個(gè)得1分,錯(cuò)一個(gè)倒扣1分,扣完為止】
②2CuCO3·3Cu(OH)2、或3Cu(OH)2·2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2(3分)
解析試題分析:CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀的原因可能是銅離子和碳酸根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Cu (OH)2沉淀、銅離子與碳酸根離子結(jié)合生成CuCO3沉淀、上述兩類反應(yīng)均發(fā)生時(shí)生成的堿式碳酸銅沉淀;(1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,藍(lán)綠色固體受熱分解無CO2生成,說明其組成中無碳酸銅,則只有假設(shè)1成立;(2)白色的無水CuSO4遇水變藍(lán),因此B裝置的無水氯化鈣改為無水硫酸銅,便可驗(yàn)證上述所有假設(shè);若A中固體變?yōu)楹谏珺中白色固體變藍(lán)、C中澄清石灰水變渾濁,則假設(shè)3成立;(4)Ba(OH)2、Ca(OH)2溶解度分別為3.89g、0.16g,故a正確;Ba(OH)2、Ca(OH)2都是強(qiáng)堿,故b錯(cuò)誤; BaCO3、CaCO3摩爾質(zhì)量的數(shù)值分別為197、100,故c正確;CaCO3、BaCO3溶度積相差較小,故d錯(cuò)誤;(5)由題意可知m(H2O)=5.4g,m(BaCO3)=39.4g,由m/M可知,n(H2O)=0.3mol,n(BaCO3)=0.2mol,由氫、碳守恒關(guān)系式nCuCO3·mCu (OH)2~mH2O~nCO2~nBaCO3可知,m/n=0.3/0.2=3/2,則該物質(zhì)化學(xué)式為分別為2CuCO3·3Cu(OH)2、或3Cu(OH)2·2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2。
考點(diǎn):本題考查探究實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
現(xiàn)有含有少量NaCl、Na2SO4、Na2CO3等雜質(zhì)的NaNO3溶液,選擇適當(dāng)?shù)脑噭┏ルs質(zhì),得到純凈的NaNO3固體,實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示。
(1)沉淀A的主要成分是 、 (填化學(xué)式)。
(2)②中反應(yīng)的離子方程式是 。
(3)①②③中均進(jìn)行的分離操作是 。
(4)③中加入過量的Na2CO3溶液的目的是 。
(5)溶液3經(jīng)過處理可以得到NaNO3固體,溶液3中肯定含有的雜質(zhì)是 ,為了除去雜質(zhì),可向溶液3中加入適量的 。
(6)實(shí)驗(yàn)室用上述實(shí)驗(yàn)獲得的NaNO3固體配制500 mL 0.40 mol/L NaNO3溶液。
①配制溶液時(shí),進(jìn)行如下操作:a.定容;b.計(jì)算;c.溶解;d.搖勻;e.轉(zhuǎn)移;f.洗滌;j.稱量。稱取NaNO3固體的質(zhì)量是 g。按照操作順序,第4步是 (填序號(hào))。
②某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的操作如圖所示,圖中儀器的名稱是燒杯和 ,該同學(xué)操作中的錯(cuò)誤是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)通過以下步驟提取海帶中的碘:
①將海帶曬干灼燒成灰 ②將海帶灰浸泡得其懸濁液 ③過濾得含碘離子的溶液 ④向該溶液中加入適量Cl2置換出碘 ⑤對(duì)含碘溶液進(jìn)行一系列的提取后得碘單質(zhì)
(1)灼燒過程可在下列那種儀器中進(jìn)行_____________
A.燒杯 | B.試管 | C.蒸發(fā)皿 | D.坩堝 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點(diǎn)為-59℃,沸
點(diǎn)為11.0℃,易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時(shí)反應(yīng)制得。
某學(xué)生擬用左下圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2。
(1)A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(2)A必須添加溫度控制裝置,除酒精燈外,還需要的玻璃儀器有 、 ;
(3)反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2飽和溶液中在溫度低于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2·3H2O,在溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2。根據(jù)上圖所示的NaClO2的溶解度曲線,請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟:
① ;② ;③洗滌;④干燥。
(4)ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,用水吸收得到ClO2溶液。為測(cè)定所得溶液中
ClO2的含量,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
步驟1:準(zhǔn)確量取ClO2溶液10 mL,稀釋成100 mL試樣;量取V1mL試樣加入到錐
形瓶中;
步驟2:調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,靜置片刻;此時(shí)發(fā)生的離子方程式
為: ;
步驟3:加入淀粉指示劑,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
則原ClO2溶液的濃度為 g/L(用含字母的代數(shù)式表示)。
(已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
I、某化學(xué)課外活動(dòng)小組對(duì)污染大氣的部分非金屬氧化物進(jìn)行探究。請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問題。
(1)寫出用硝酸制取NO的離子方程式 。
(2)查資料得知,HCOOHCO+H2O。實(shí)驗(yàn)室有如圖l所示的裝置,制取CO氣體可選用的裝置為
(填序號(hào)),實(shí)驗(yàn)室利用該裝置還可制取的常見氣體有 (寫一種氣體的分子式)。
(3)查資料得知,利用催化劑可使汽車尾氣中的一氧化碳和氮氧化物大部分發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氮?dú)。該小組在實(shí)驗(yàn)室模擬汽車尾氣處理,設(shè)計(jì)了如圖2所示裝置(部分夾持和裝置已略去)。
①實(shí)驗(yàn)前,關(guān)閉旋塞K,先通氮?dú)馀艃粞b置中的空氣,其目的是 。
②裝置(III)的主要作用是 。
③該套裝置中有不完善之處,還應(yīng)在裝置(Ⅳ)后補(bǔ)充 裝置。
II、該課外小組設(shè)計(jì)的從ZnSO4、FeCl3的混合溶液中制取ZnSO4·7H2O過程如下:
a.在混合液中加入6 mol/L NaOH溶液,至pH=8為止。
b.過濾后得到沉淀,用蒸餾水多次洗滌沉淀。
c.向洗滌后的沉淀中加入2 mol/L的硫酸,保持溶液的pH在4~6,加熱煮沸,趁熱過濾,濾液即為ZnSO4溶液。
d.濾液中加入2 mol/L的硫酸,使其pH=2。
已知部分陽離子以氫氧化物的形式開始沉淀至完全沉淀時(shí)溶液的pH見下表,回答下列問題:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Zn(OH)2 |
pH | 1.5~3.2 | 6.4~8.0 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)興趣小組同學(xué)在馓“證明海帶中存在碘元素”的實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)課本上的描述:“海帶灼燒后的灰燼中碘元素以I-形式存在”產(chǎn)生了疑問。久置KI固體被氧化變質(zhì),呈淺黃色(有I2),KI固體直接加熱時(shí),為什么不被氧化呢?因此,小組同學(xué)針對(duì)I-被氧化條件除了氧氣之外還需要什么條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
【提出假設(shè)】根據(jù)久置KI固體會(huì)被氧化而變質(zhì),結(jié)合空氣的成分,首先排除 和稀有氣體的影響。然后對(duì)KI變質(zhì)條件提出合理假設(shè):
假設(shè)一:需要H2O的參與;
假設(shè)二:需要CO2的參與;
假設(shè)三: 。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
(1)為了驗(yàn)證假設(shè)二,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案;取10mLKI溶液(濃度較大)于5支試管中,向試管中通入CO2氣體或者滴加鹽酸。一段時(shí)間后對(duì)比試管中的顏色深淺,之后向試管中滴入淀粉溶液,再次對(duì)比試管中的顏色深淺,具體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象見下表:
試管序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
通入CO2時(shí)間/min | 0 | 1 | 5 | | |
滴加鹽酸/滴 | 0 | | | 3 | 6 |
溶液中顏色對(duì)比 | 無色 | 淺黃色→黃色(依次加深) | |||
滴加淀粉溶液后的顏色對(duì)比 | 無色 | 淺藍(lán)色→藍(lán)色(依次加深) |
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
①取一份純凈的KI固體,分成兩等份; | |
②一份加入到裝有 的集氣瓶A中; 一份加入到裝有 的集氣瓶A中; ③幾天后觀察。 | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案并驗(yàn)證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理。
(1)提出假設(shè)
實(shí)驗(yàn)I:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液由淺紅變紅。
該同學(xué)對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測(cè):
猜測(cè)1:白色不溶物可能為 。
猜測(cè)2:白色不溶物可能為MgCO3。
猜測(cè)3:白色不溶物可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物并驗(yàn)證猜測(cè):
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ | 將實(shí)驗(yàn)I中收集到的氣體點(diǎn)燃 | 能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 | 氣體成分為___?___ |
實(shí)驗(yàn)Ⅲ | 取實(shí)驗(yàn)I中的白色不溶物,洗滌,加入足量 ? | ? | 白色不溶物可能含有MgCO3 |
實(shí)驗(yàn)Ⅳ | 取實(shí)驗(yàn)I中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀 | 溶液中存在 ④ 離子 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
鈦(Ti)具有高強(qiáng)度和耐酸腐蝕性,是重要的工業(yè)原料。以金紅石(主要成分為TiO2,含少量Fe2O3、SiO2)為原料可制取Ti。工業(yè)流程如下:
(1)粗TiCl4中含有少量FeCl3、SiCl4等,它們的部分性質(zhì)如下:
從粗TiCl4中精制TiCl4的方法是________(填字母)。
A.用水溶解后,重結(jié)晶 B.蒸餾 C.用乙醚萃取后,分液
(2)寫出用惰性電極電解熔融NaCl時(shí)陽極的電極反應(yīng)式:_________________;陰極產(chǎn)物是__________。
(3)Ti可溶解在濃HF溶液中,請(qǐng)完成下列離子方程式:
(4)如圖是一個(gè)制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行反應(yīng)的裝置,
①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。
②在實(shí)驗(yàn)室中,某同學(xué)欲用如圖所示裝置凈化氯氣,則M、N中應(yīng)盛放的試劑分別是__________、__________。(填試劑名稱)
③實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先點(diǎn)燃A處的酒精燈,打開旋塞K,讓C12充滿整個(gè)裝置,再點(diǎn)燃C處酒精燈。Cl2通過裝置M、N再進(jìn)入裝置C,與裝置C中的固體粉末發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CO氣體。試寫出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下圖是產(chǎn)生和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置適合于
A.用H2O2溶液和MnO2反應(yīng)制取O2 |
B.用濃鹽酸和MnO2反應(yīng)制取C12 |
C.用稀硫酸與石灰石反應(yīng)制取CO2 |
D.用NH4C1和Ca(OH)2反應(yīng)制取NH3 |
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