某研究性學(xué)習(xí)小組采用溫和水溶液法，以CuCl2·2H2O和H2C2O4·2H2O為原料合成新穎結(jié)構(gòu)的草酸銅晶體。為進(jìn)一步探究草酸銅晶體的性質(zhì)，現(xiàn)將草酸銅晶體在一定條件下加熱分解，對所得氣體產(chǎn)物和紅色固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。

Ⅰ、用以下裝置檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物的成分。

（1）C裝置的作用是檢驗(yàn)          ，D裝置的作用是檢驗(yàn)           。(用化學(xué)式回答)
（2）用PdCl2溶液檢驗(yàn)CO時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________；
（3）D、E兩裝置位置能否互換？為什么？_____________________________________。
（4）若需測定氣體產(chǎn)物的含量，則A裝置能很好地降低實(shí)驗(yàn)誤差，在實(shí)驗(yàn)中，至少有____次使用到A裝置，分別起什么作用？_____________________________。
Ⅱ、對固體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究
①提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：紅色固體為Cu ；
假設(shè)2：紅色固體為Cu2O ；
假設(shè)3：              。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)(不要在答題卡上作答)
③實(shí)驗(yàn)過程
根據(jù)②中方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)在答題卡上按下表的格式寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：
 
步驟2：
 
……
 
 

Ⅰ、（1）H2O(1分)、CO2 (1分)
（2） PdCl2  +  CO  +  H2O  =  Pd↓ +  CO2  +  2HCl (方程式書寫完整2分)
（3）不能，若互換則E裝置中可能產(chǎn)生的CO2對D裝置中CO2的檢驗(yàn)造成干擾。(其他合理答案也可，2分)
（4）2   (1分)
加熱晶體前，通氮?dú)饪沙パb置中的空氣；加熱晶體后，通氮?dú)饪砂逊纸猱a(chǎn)生的氣體產(chǎn)物全部趕出來。(其他合理答案也可，2分)
Ⅱ、①假設(shè)3：紅色固體為Cu2O和Cu的混合物。(1分)
③實(shí)驗(yàn)過程(每空1分，先檢驗(yàn)Cu2O、后檢驗(yàn)Cu亦可)

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取適量固體產(chǎn)物于試管中，加入足量濃氨水，充分振蕩使其溶解
若固體產(chǎn)物全部溶解，則假設(shè)2成立；若固體產(chǎn)物未全部溶解，則假設(shè)1或假設(shè)3成立，接著進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。
步驟2：另取適量固體產(chǎn)物于試管中，向其中加入適量稀硫酸溶液，充分振蕩
若溶液變藍(lán)色，結(jié)合步驟1，則假設(shè)3成立；
若溶液未變藍(lán)色，結(jié)合步驟1，則假設(shè)1成立。
 

解析試題分析：Ⅰ、（1）無水硫酸銅遇水變藍(lán)，可用量檢驗(yàn)H2O的存在；CO2通入石灰水變渾濁，可用石灰水檢驗(yàn)CO2。
（2）根據(jù)資料卡片：CO能與PdCl2溶液反應(yīng)生成黑色的鈀粉，可知PdCl2把CO氧化為CO2，配平可得方程式：PdCl2  +  CO  +  H2O  =  Pd↓ +  CO2  +  2HCl
（3）不能互換D、E兩裝置位置，如果顛倒順序后，E裝置產(chǎn)生CO2，會對D對CO2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。
（4）2次用到A裝置，第一次：加熱晶體前，通氮?dú)饪沙パb置中的空氣；第二次：加熱晶體后，通氮?dú)饪砂逊纸猱a(chǎn)生的氣體產(chǎn)物全部趕出來。
Ⅱ、①假設(shè)3為假設(shè)1和假設(shè)2的綜合：紅色固體為Cu2O和Cu的混合物。
③根據(jù)題目所給資料卡片：Cu2O能溶于濃氨水形成絡(luò)合物，設(shè)計(jì)步驟1：取適量固體產(chǎn)物于試管中，加入足量濃氨水，充分振蕩使其溶解。若固體產(chǎn)物全部溶解，說明只含Cu2O，則假設(shè)2成立；若固體產(chǎn)物未全部溶解，則假設(shè)1或假設(shè)3成立，接著進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。根據(jù)Cu2O與H2SO4發(fā)生歧化反應(yīng)，生成CuSO4和Cu，設(shè)計(jì)步驟2：另取適量固體產(chǎn)物于試管中，向其中加入適量稀硫酸溶液，充分振蕩；則若溶液變藍(lán)色，結(jié)合步驟1，則假設(shè)3成立；若溶液未變藍(lán)色，結(jié)合步驟1，則假設(shè)1成立。
考點(diǎn)：本題考查物質(zhì)的作用、方程式的書寫、實(shí)驗(yàn)方案的試劑與分析評價(jià)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。實(shí)驗(yàn)室常用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸，其裝置如圖甲所示（加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去）。實(shí)驗(yàn)過程如下：
①將5.4 mL甲苯、100 mL水、幾粒沸石加入250 mL三頸燒瓶中；
②裝上冷凝管，加熱至沸后分批加入16 g高錳酸鉀，回流反應(yīng)4 h；
③將反應(yīng)混合物趁熱減壓過濾，并用熱水洗滌濾渣，將洗滌液并入濾液中；
④濾液加入鹽酸酸化后，抽濾（裝置如圖乙）、洗滌、干燥得苯甲酸粗產(chǎn)品。
在苯甲酸制備過程中發(fā)生反應(yīng)：

（1）圖甲冷凝管中冷水應(yīng)從________（填“a”或“b”）管進(jìn)入，圖乙中儀器X的名稱為________。
（2）實(shí)驗(yàn)中分批加入KMnO4的原因是_________________________。
（3）判斷甲苯被氧化完全的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________。
（4）抽濾操作與普通過濾相比，除了得到沉淀較干燥外，還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________________________。
（5）第一次過濾時(shí)，若溶液呈紅色，可加入下列試劑處理________（填字母）。

A．H2O B．CCl4
C．NaHSO3 D．HNO3
（6）苯甲酸在不同溫度下溶解度見下表：
T/℃
4
18
75
溶解度/g
0.18
0.27
2.20
 
洗滌苯甲酸晶體時(shí)應(yīng)用________洗滌。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等，實(shí)驗(yàn)室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：

已知：①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度(S )隨溫度(T )變化曲線如圖所示。

（1）過濾所需要的主要玻璃儀器有           。
（2）加入BaCl2的目的是        ，加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為            。
（3）加入NaClO3飽和溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             
（4）產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定：
步驟1：準(zhǔn)確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2：取10.00 mL于錐形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol·L－1的FeSO4溶液，微熱。
步驟3：冷卻至室溫，用0.100 mol·L－1 K2Cr2O7 溶液滴定剩余的Fe2＋至終點(diǎn)，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次，平均消耗K2Cr2O7   溶液15.00 mL。
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：                                        ；
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

易溶于水的三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷。以鐵屑為原料的制備流程如下：

請回答下列問題：
（1）鐵屑中常含硫元素，加稀硫酸時(shí)會產(chǎn)生有毒的H2S氣體，可用氫氧化鈉溶液吸收，下列吸收裝置正確的是       。

（2）制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化，目的是                      。若要從溶液中得到綠礬FeSO4·7H2O，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是          （按順序填寫）。
a．過濾洗滌      b．蒸發(fā)濃縮       c．冷卻結(jié)晶      d．灼燒      e．干燥
（3）該晶體鹽在110℃可完全失去結(jié)晶水，繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng)。
①分解得到的氣體產(chǎn)物用如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

裝置檢查氣密性后，先通一段時(shí)間N2，其目的為                   。結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)先熄滅酒精燈再通入N2至常溫，其目的為                           。實(shí)驗(yàn)過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁，E中有紅色固體生成，則氣體產(chǎn)物是           。
②分解得到的固體產(chǎn)物含有K2CO3、FeO、Fe，加水溶解、過濾、洗滌、干燥，得到含鐵樣品。現(xiàn)設(shè)計(jì)下列三種實(shí)驗(yàn)方案對該樣品進(jìn)行物質(zhì)含量測定。
【甲】a g樣品溶液得固體b g
【乙】a g樣品量氣測得氣體體積Va mL
【丙】a g樣品250 mL溶液三次平均消耗0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液Vb mL你認(rèn)為以上方案中   無法確定樣品的組成，理由是                                     。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

過碳酸鈉（2Na2CO3·3H2O2）是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑，該晶體具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)。利用圖-2裝置制備過碳酸鈉，在冷水浴中充分反應(yīng)后，按圖-1流程可獲得過碳酸鈉產(chǎn)品。


（1）恒壓滴液漏斗中支管的作用是                。
（2）制備過碳酸鈉的關(guān)鍵是                      。
（3）如果配制過碳酸鈉的水中含有鐵離子，不僅會削弱洗滌劑的去污能力，甚至完全失去殺菌作用。試分析其中的原因（寫出其中一種即可，用方程式表示）。________________________________；
（4）某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為了定性探究鐵離子對這種新型漂白劑的不良影響，取該漂白劑100mL，加入25g FeCl3固體，產(chǎn)生大量無色無味氣體，用貯氣瓶收集氣體。請選用下列試劑和實(shí)驗(yàn)用品完成氣體成分的探究過程：0．1mol/LNaOH溶液、8．0mol/LNaOH溶液、澄清石灰水、0．01mol/LKMnO4溶液、BaCl2稀溶液、品紅溶液、蒸餾水、木條、酒精燈、火柴、洗氣瓶。
①提出假設(shè)：對該氣體成分提出合理假設(shè)。
假設(shè)1：氣體是O2；  假設(shè)2：氣體是______________； 假設(shè)3：氣體是CO2。
②設(shè)計(jì)方案：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)，在下表中完成實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
將氣體依次通入盛有_______、________的洗氣瓶中，________________________。
①________________________
②________________________
③________________________
 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

碘是人體必需的微量元素之一，有“智力元素”之稱。食用加碘食鹽可預(yù)防碘缺乏病。查閱資料知：①在酸性條件下，I- 能被NO3- 氧化成IO3-，被H2O2或O2等氧化為I2；② IO3- 能被HSO3- 還原成I2。
請你利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器和下列限選試劑，依次研究某食鹽樣品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3- 中的哪一種。
限選試劑如下：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、蒸餾水。
（1）提出假設(shè)
假設(shè)1：該食鹽樣品中含I2；
假設(shè)2：該食鹽樣品中含I-；
假設(shè)3：                     。
（2）設(shè)計(jì)方案與實(shí)驗(yàn)探究
將適量食鹽樣品溶于蒸餾水制成溶液，請按要求填寫下表：

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取少量上述溶液注入試管中，滴入幾滴淀粉溶液，振蕩
若溶液顯      （填顏色），則假設(shè)1成立；否則，假設(shè)1不成立，再進(jìn)行步驟2
步驟2：                         
                                
                                 
若溶液顯藍(lán)色，則假設(shè)2成立，反應(yīng)的離子方程式為                                    ；否則，假設(shè)2不成立，再進(jìn)行步驟3
步驟3：                                                                
                                 
                               
                                                                
                                         
 
（3）問題與思考
純KIO3或純KI都可以作為食用加碘鹽中碘的來源。從化學(xué)角度來看，實(shí)驗(yàn)中添加              （填“KIO3”或“KI”）更好，理由是                                                        。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組擬探究在含Mg2+、Al3+ 的混合溶液中滴加NaOH溶液時(shí)，生成氫氧化物沉淀的過程。
【實(shí)驗(yàn)】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，借助氫離子傳感器和相應(yīng)分析軟件，測得溶液的pH隨NaOH溶液的加入變化情況如圖所示。

（1）為精確控制加入NaOH溶液的體積，可將NaOH溶液置于                         （填儀器名稱）中滴加。
（2）圖中有三個(gè)pH增加緩慢的階段，第一階段（a點(diǎn)前）對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                                                 。
（3）對第二階段（b、c之間）溶液pH變化緩慢的本質(zhì)，小組同學(xué)做出如下推測，請補(bǔ)充推測2和3：
推測1：生成Mg(OH)2沉淀，消耗OH－；
推測2：                                    ；
推測3：                                           。
若推測1符合實(shí)際情況，則a點(diǎn)之前反應(yīng)的離子方程式為                                    ，請據(jù)此描述Mg(OH)2、Al(OH)3兩種物質(zhì)在水溶液中溶解性的差異                                            。
（4）請分析e點(diǎn)后溶液中較大量存在的含金屬元素的離子并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)（可不填滿）：

較大量存在的含金屬元素的離子
檢驗(yàn)方法
 
 
 
 
 
 
 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

用1－丁醇、溴化鈉和較濃H2SO4混合物為原料，在實(shí)驗(yàn)室制備1－溴丁烷，并檢驗(yàn)反應(yīng)的部分副產(chǎn)物。（已知：NaCl+H2SO4(濃)=NaHSO4+HCl↑）現(xiàn)設(shè)計(jì)如下裝置，其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。請回答下列問題：

（1）儀器D的名稱是           。
（2）關(guān)閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水，給A加熱30分鐘，制備1－溴丁烷。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                      。
（3）理論上，上述反應(yīng)的生成物還可能有：丁醚、1－丁烯、溴化氫等。熄滅A處酒精燈，在豎直冷凝管上方塞上塞子，打開a，利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻，通過B、C裝置檢驗(yàn)部分副產(chǎn)物。B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是            、           。
（4）在實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)A中液體由無色逐漸變成黑色，該黑色物質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                    ，可在豎直冷凝管的上端連接一個(gè)內(nèi)裝吸收劑堿石灰的干燥管，以免污染空氣。
（5）相關(guān)有機(jī)物的數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)
熔點(diǎn)/0C
沸點(diǎn)/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
為了進(jìn)一步精制1－溴丁烷，繼續(xù)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：待燒瓶冷卻后，拔去豎直的冷凝管，塞上帶溫度計(jì)的橡皮塞，關(guān)閉a，打開b，接通冷凝管的冷凝水，使冷水從     （填c或d）處流入，迅速升高溫度至       ℃，收集所得餾分。
（6）若實(shí)驗(yàn)中所取1－丁醇、NaBr分別為7．4 g、13．0 g，蒸出的粗產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后再次蒸餾得到9．6 g 1－溴丁烷，則1－溴丁烷的產(chǎn)率是            。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品。某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體(CuCl2 ? 2H2O)。

（1)為了完成步驟I,可采用如下圖所示的裝置將粗銅轉(zhuǎn)化為固體a。

在該實(shí)驗(yàn)中，加熱A、C裝置中的酒精燈時(shí)，應(yīng)該先點(diǎn)燃_______裝置的酒精燈,D裝置的作用是
_______,C裝置中生成的產(chǎn)物是_______。
(2)步驟II中的操作是:將步驟I中的固體加入到容器中，然后加入_______，固體完全溶解。
(3)步驟III中加入的試劑是H2O2,其目的是提高最終制備的氯化銅晶體的純度，試寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式______________。
(4) 步驟IV中應(yīng)先加入某試劑,然后過濾得到濾液。為了調(diào)節(jié)溶液的pH只使Fe3+完全沉淀，加入的試劑是CuO粉末而不用氨水或NaOH溶液，其理由是_______。
(5)步驟V中,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到CuCl2·2H2O晶體�，F(xiàn)欲得到無水CuCl2，在實(shí)驗(yàn)室也可以采用上述裝置完成CuCl2 ? 2H2O脫水得到無水CuCl2，則A裝置中的兩種化學(xué)試劑是_____。

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