（10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)
小組對(duì)藍(lán)色固體的成分進(jìn)行了如下探究。請(qǐng)完成下列各題：
Ⅰ.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。
Ⅱ.資料查閱：
①Cu(OH)2和CuCO3晶體均不帶結(jié)晶水；無水硫酸銅是白色固體，遇水會(huì)變成藍(lán)色的硫酸銅晶體。
②Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解，各生成對(duì)應(yīng)的兩種氧化物。
Ⅲ.設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)：
㈠固體的獲�。�
⑴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。
⑵判斷固體已洗凈的方法及現(xiàn)象_______________________________________。
㈡用下圖所示裝置，定性探究固體的成分。

⑶小組同學(xué)將裝置按 A、______、______（填“B”、“C”）的順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證出猜想三是正確的，實(shí)驗(yàn)中：A中的現(xiàn)象為_________________________，C中的現(xiàn)象為______________________。
結(jié)論：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
㈢固體成分定量測(cè)定：
已知Cu(OH)2的分解溫度為66℃～68℃，CuCO3的分解溫度為
200℃～220℃。設(shè)固體的組成為aCu(OH)2?bCuCO3。小組同學(xué)
用熱分析儀對(duì)固體進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪成固體質(zhì)量
變化與分解溫度的關(guān)系如下圖，請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問題：
⑷寫出AB、CD段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

AB段：___________________________________；
CD段：___________________________________；
⑸通過計(jì)算可得：a:b＝________。（請(qǐng)寫出計(jì)算過程）

Ⅰ．猜想與假設(shè)
Na2CO3 +CuSO4=CuCO3↓+Na2SO4（1分）   堿（1分）
Ⅲ.設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)
⑵取最后洗滌液少量，滴加適量的稀鹽酸（硝酸、硫酸），無氣泡產(chǎn)生；或滴加BaCl2 [或Ba(OH)2、Ba(NO3)2]或CaCl2[或Ca(OH)2、Ca(NO3)2]溶液，無沉淀產(chǎn)生。（其它合理答案均給分）（1分）
⑶C B（共1分） 藍(lán)色固體逐漸變成黑色（1分） 白色固體變藍(lán)（1分）
⑷Cu(OH)2△CuO + H2O （1分）  CuCO3△CuO + CO2 ↑ （1分）
⑸2 : 1 （2分）

解析試題分析：Ⅰ．猜想與假設(shè)：依據(jù)質(zhì)量守恒定律和物質(zhì)的性質(zhì)可得，Na2CO3 +CuSO4=CuCO3↓+Na2SO4；因?yàn)椋?Na2CO3溶液呈堿性，故溶液中含有氫氧根；Ⅲ.設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)：⑵因?yàn)槭翘妓徕c和硫酸銅的反應(yīng)，二者可能恰好反應(yīng)，或者剩余二者之一，依據(jù)性質(zhì)檢測(cè)是否洗凈即可：檢測(cè)碳酸根或者硫酸根或者銅離子；⑶因?yàn)闄z測(cè)二氧化碳要經(jīng)過澄清石灰水，會(huì)干擾生成水的檢測(cè)，故，應(yīng)先通過C變藍(lán)檢測(cè)有水生成，再通過B看變渾濁檢測(cè)有二氧化碳的生成；氫氧化銅藍(lán)色，氧化銅黑色，藍(lán)色固體逐漸變成黑色；硫酸銅白色粉末，與水反應(yīng)生成藍(lán)色晶體，故白色固體變藍(lán)色；（4）AB和CD段固體質(zhì)量減少，故反應(yīng)方程式為：Cu(OH)2△CuO + H2O，CuCO3△CuO + CO2 ↑；
（5）由題意可知AB段生成水的質(zhì)量為32.0g—28.4g = 3.6g，
CD段生成二氧化碳的質(zhì)量為28.4g—24.0g = 4.4g 
則生成水和二氧化碳的分子個(gè)數(shù)比為3.6g/18:4.4g/44=2:1 
再結(jié)合化學(xué)方程式的系數(shù)比，可知a:b=2:1
考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析，物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)；常見離子的檢測(cè)；化學(xué)方程式的書寫；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

（7分）嫩肉粉的主要成分是碳酸氫鈉（NaHCO3），可破壞肉質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)、促進(jìn)肉類吸收水分，從而使肉質(zhì)松軟，達(dá)到鮮嫩爽滑的目的。小明發(fā)現(xiàn)將拌了嫩肉粉的肉類放到鍋中加入食醋調(diào)味燒煮時(shí)產(chǎn)生了大量氣體，她對(duì)此頗感興趣，決定對(duì)其進(jìn)行探究。
I． 小明對(duì)氣體的成分進(jìn)行了猜測(cè)：氣體中除了醋酸氣體和水蒸氣之外，還可能含有氣體A，A是     。
Ⅱ． 小明對(duì)氣體A的來源做了兩種猜測(cè)：
猜測(cè)1：                       ；
猜測(cè)2：氣體A可能是由碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生的。
針對(duì)以上猜測(cè)，小明設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：

 
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)1
 
 
實(shí)驗(yàn)2
取碳酸氫鈉樣品少許加入試管中，加熱使之充分反應(yīng)，并把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水
試管口出現(xiàn)小水珠，澄清石灰水變渾濁
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：猜想①②都正確。
Ⅲ．實(shí)驗(yàn)2中，小明發(fā)現(xiàn)充分反應(yīng)后，試管中仍留有一些白色粉末，他猜測(cè)可能是氫氧化鈉或碳酸鈉，請(qǐng)用物理、化學(xué)方法各一種進(jìn)行鑒別。
（1）物理方法：                                             。
（2）化學(xué)方法：                                             。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

（9分）某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室2瓶氫氧化鈉固體產(chǎn)生了興趣，為探究其成分進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你參與他們進(jìn)行的探究活動(dòng)：
【提出問題】久置氫氧化鈉固體的成分是什么？
【猜想與假設(shè)】猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：             。
【實(shí)驗(yàn)與探究】
（1）實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)操作步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論及解釋
實(shí)驗(yàn)一：取其中一瓶的少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后加入足量的稀鹽酸。
實(shí)驗(yàn)過程中始終沒有氣泡產(chǎn)生。
則證明此瓶中猜想     成立。
實(shí)驗(yàn)二：取另一瓶中的少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后滴加氯化鋇溶液。
實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生      。
則證明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。
此過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                      。
（2）為了進(jìn)一步的驗(yàn)證猜想結(jié)果，小明同學(xué)提出如下實(shí)驗(yàn)方案：繼續(xù)實(shí)驗(yàn)二，過濾，然后向?yàn)V液中滴加無色酚酞試液，若酚酞變紅，則此瓶中猜想Ⅲ成立；若酚酞不變紅，則猜想Ⅱ成立。
小華同學(xué)立即對(duì)小明同學(xué)的方案提出了質(zhì)疑，通過查閱資料知道，氯化鋇溶液呈中性，不能使無色酚酞試液變紅，但碳酸鈉溶液呈       性（填“酸”或“堿”），能使酚酞變紅，因此他認(rèn)為該方案的操作步驟中應(yīng)該改進(jìn)的是                               。
【反思與交流】久置的固體氫氧化鈉變質(zhì)的原因是(用化學(xué)方程式表示)                    。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

（6分）化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室一瓶沒有標(biāo)簽的銀白色金屬X，展開探究活動(dòng)。
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹縓金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系。
【實(shí)驗(yàn)探究】取形狀、大小相同的X、Cu 、Zn三種金屬薄片，用砂紙打磨光亮，分別放入三份等體積、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸溶液中，觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)
X放入稀硫酸中
Zn放入稀硫酸中
Cu放入稀硫酸中
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
金屬X表面產(chǎn)生氣泡緩慢
金屬鋅表面產(chǎn)生氣泡較快
金屬銅表面無氣泡
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置由弱到強(qiáng)的是          。
【問題與思考】用砂紙打磨金屬片的目的是          。
【拓展探究】
⑴ 興趣小組的同學(xué)將鋅片放入一定量和混合溶液中，反應(yīng)一段時(shí)間后，過濾，對(duì)藍(lán)色濾液的組成進(jìn)行探究。
⑵ 猜想：①濾液中的溶質(zhì)為硝酸鋅和硝酸銅；
②濾液中的溶質(zhì)為硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀。
⑶ 請(qǐng)你完成下面實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想②成立。
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量的濾液于試管中，在濾液中加入          。
                      
                    
猜想②成立
【歸納總結(jié)】 鋅和硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是                              。（2分）

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

小明同學(xué)根據(jù)NaCl+AgNO3=AgCl↓（白）+NaNO3這一反應(yīng)原理，對(duì)一瓶生理鹽水進(jìn)行分析時(shí)，不知道加入的硝酸銀溶液與氯化鈉溶液是否恰好完全反應(yīng)，于是他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。請(qǐng)你幫他完善該實(shí)驗(yàn)方案。

探究步驟
可能觀察到的現(xiàn)象
結(jié)論
（1）取反應(yīng)后的上層清液于試管中，滴加        溶液
若有白色沉淀生成
氯化鈉溶液過量
若無白色沉淀生成
還需進(jìn)行下一步探究
（2）另取反應(yīng)后的上層清液于試管中，滴加            溶液
 
 
 
說明硝酸銀溶液與氯化鈉溶液恰好完全反應(yīng)

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

某廢液中含有硫酸鋅、硫酸鎳（NiSO4）、硫酸銅和硫酸，初三化學(xué)興趣小組欲從中回收銅和硫酸鋅晶體。老師給出信息：硫酸鎳溶液呈綠色，硫酸鋅溶液呈無色。
（1）為探究鎳的金屬活動(dòng)性，同學(xué)們做了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
①將鎳絲（Ni）插入稀硫酸中，觀察到有氣泡產(chǎn)生；
②將鎳絲（Ni）插入硫酸鋅溶液中，觀察到鎳絲上無固體附著物，溶液顏色仍為無色。
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，把鋅、銅、鎳的元素符號(hào)填在下表的相應(yīng)格中：

（2）同學(xué)們按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你協(xié)助完成方案：

①實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ和Ⅱ都要用到的玻璃儀器是         。
②X是               ，M是           ，固體Y中含有         。寫出X與廢水中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的其中一個(gè)化學(xué)方程式                            。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

某興趣小組的同學(xué)為探究金屬的活動(dòng)性、以及銅銹蝕的條件進(jìn)行了以下系列
實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)分析后回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)一：小明按下圖1所示以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來判斷鋅、鋁、鐵
的活動(dòng)性強(qiáng)弱，有同學(xué)認(rèn)為不夠合理，理由是________________________________。鋁與
稀鹽酸剛接觸時(shí)反應(yīng)緩慢，一段時(shí)間后劇烈，產(chǎn)生氣泡速率隨著加快，其原因可能是
_________________________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)二：為探究鐵、銅、銀三種金屬活動(dòng)性的順序，小紅提出按上圖2進(jìn)行兩步實(shí)驗(yàn)，
即可證明三種金屬活動(dòng)性順序。你認(rèn)為其方案可行嗎？_______（填“可行”或“不可行”） 。
a. 試管①中現(xiàn)象是________________________________________________。
b. 試管②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。
（3）實(shí)驗(yàn)三：小芳、小亮兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅質(zhì)眼鏡架上出現(xiàn)了一些綠色的銹漬。經(jīng)查閱資料得知，銅銹的化學(xué)成分是堿式碳酸銅。他們依照鋼鐵生銹的探究方法設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)（下圖3所示）。請(qǐng)回答：

a. 推測(cè)一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)銅銹的是________試管內(nèi)的銅片。（填“①”、“②”或“③”）
b. 小芳同學(xué)認(rèn)為要弄清導(dǎo)致銅銹蝕的因素，還應(yīng)該補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，如上圖4所示的實(shí)驗(yàn)，其目
的是________________________________________________________________。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

為了解決環(huán)境因素對(duì)維生素C含量的影響，從而更好地保存有關(guān)食物，某興趣小組同學(xué)根據(jù)維生素C可使高錳酸鉀(KMnO4)溶液褪色的原理，進(jìn)行了如下表所示的實(shí)驗(yàn)。

編號(hào)
維生素C溶液的處理方法
使40毫升高錳酸鉀(KMnO4)溶液褪色的滴數(shù)
1
放置于室內(nèi)暗處0.5小時(shí)
15
2
陽光強(qiáng)烈直射5小時(shí)后，放置于室內(nèi)暗處0.5小時(shí)
22
3
煮沸10分鐘后，放置于室內(nèi)暗處0.5小時(shí)
21
 
(1)他們探究了       對(duì)維生素C含量的影響。
(2)他們的探究對(duì)我們的啟示是：在貯存富含維生素C的食物時(shí)，應(yīng)         ，以防止其中的維生素C過量流失，降低食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
(3)為了解維生素C的化學(xué)性質(zhì)，他們用pH試紙測(cè)得該維生素C溶液的pH在1至2之間，說明維生素C具有     性。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

學(xué)習(xí)氫氧化鈉的性質(zhì)之后，知道氫氧化鈉溶液中含有H2O、Na+、OH—，能使無色酚酞試液變紅色，某科技小組想進(jìn)一步探究是哪一種粒子使無色酚酞試液變紅色。
【提出猜想】猜想①：可能是H2O； 猜想②：可能是Na+；  猜想③：可能是OH—。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

實(shí) 驗(yàn) 操 作
實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象
結(jié)    論
①用試管取少量蒸餾水，滴入1-2滴無色酚酞試液，振蕩
試管內(nèi)溶液仍為無色
水分子不能使無色酚酞試液變紅色
②用試管取少量氯化鈉溶液，滴入1-2滴無色酚酞試液，振蕩
 
 
 
 
③用試管取少量氫氧化鈉溶液，滴入1-2滴無色酚酞試液，振蕩
 
 
 
 
【討論反思】有同學(xué)認(rèn)為猜想①不需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證就可以排除，你認(rèn)為該同學(xué)的理由是                                                   。

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