【題目】(15分)某學生研究小組欲探究CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生的藍綠色沉淀組成,小組進行下列實驗探究。
【提出假設】
假設1:沉淀為Cu(OH)2;假設2:所得沉淀為_____________;
假設3:所得沉淀為堿式碳酸銅[化學式可表示為nCu(OH)2·mCuCO3]。
【查閱資料】無論是哪一種沉淀受熱均易分解(假設均不含結(jié)晶水)。
【物質(zhì)成分探究】
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;
步驟2:甲同學取一定量所得固體,用氣密性良好的如圖裝置(夾持儀器未畫出)進行定性實驗。
請回答下列問題:
(1)假設2中的沉淀是為______________。
(2)假設1中沉淀為Cu(OH)2的理論依據(jù)是_________________。
(3)無水乙醇洗滌的目的__________________。
(4)若反應后A中藍綠色固體變黑,C中無明顯現(xiàn)象,證明假設________________(填寫序號)成立。
(5)乙同學認為只要將上圖中B裝置的試劑改用_______________試劑后,便可驗證上述所有假設。
(6)乙同學更換B試劑后驗證假設3成立的實驗現(xiàn)象是___________________。
(7)在假設3成立的前提下,某同學考慮用Ba(OH)2代替Ca(OH)2,測定藍綠色固體的化學式,若所取藍綠色固體質(zhì)量為27.1g,實驗結(jié)束后裝置B的質(zhì)量增加2.7g,C中的產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為19.7g。則該藍綠色固體的化學式為_________________。
【答案】(1)CuCO3(2分) (2)碳酸根水解,溶液中含有較多的OH—(2分,或者答雙水解,相互促進,或者寫出雙水解離子方程式或化學方程式均可)(3)利用乙醇的易揮發(fā),帶走洗滌的水(2分)
(4)假設1(1分)(5)無水CuSO4 (2分)
(6)A中藍綠色固體變黑色,B中固體變藍,C中有白色沉淀產(chǎn)生(3分)
(7)2CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH)22CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2(3分)
【解析】
試題分析:(1)CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生藍綠色沉淀,可能是反應生成了碳酸銅沉淀,或水解相互促進生成了氫氧化銅沉淀或是堿式碳酸銅,由假設1、3知假設2為CuCO3。
(2)Na2CO3溶液中碳酸根能水解,產(chǎn)生氫氧根離子,所以與CuSO4溶液混合產(chǎn)生的藍綠色沉淀可能為氫氧化銅。
(3)所得懸濁液過濾,用蒸餾水洗滌,再用無水乙醇洗滌,利用乙醇易揮發(fā)的性質(zhì)帶走固體中殘留的水分。
(4)加熱時,碳酸銅分解生成二氧化碳和黑色氧化銅,二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁,加熱氫氧化銅時生成水蒸氣和黑色氧化銅,若反應后A中藍綠色固體變黑,C中無明顯現(xiàn)象證明一定不含有碳酸銅,現(xiàn)象的產(chǎn)生為氫氧化銅,假設1正確。
(5)實驗驗證碳酸銅或氫氧化銅是利用受熱分解生成的產(chǎn)物性質(zhì)驗證,加熱時,碳酸銅分解生成二氧化碳和黑色氧化銅,加熱氫氧化銅時生成水蒸氣和黑色氧化銅,所以需要驗證水的存在和二氧化碳的存在就可以證明產(chǎn)生的物質(zhì)成分,裝置A中加熱是否變化為黑色固體,裝置B選擇無水硫酸銅驗證是否生成水,澄清石灰水是否變渾濁證明是否生成二氧化碳,所以要將上圖中B裝置的試劑改用無水CuSO4。
(6)裝置A中加熱是否變化為黑色固體,裝置B選擇無水硫酸銅,是否變藍色驗證是否生成水,裝置C中澄清石灰水是否變渾濁證明是否生成二氧化碳,所以證明假設3正確的現(xiàn)象為:A中藍綠色固體變黑色,B中無水CuSO4固體變藍,C中有白色沉淀產(chǎn)生。
(7)B中吸收的是水,水的物質(zhì)的量為:2.7g÷18g/mol=0.15mol,C中吸收的是二氧化碳生成碳酸鋇白色沉淀,根據(jù)碳原子守恒得二氧化碳的物質(zhì)的量為:19.7g÷197g/mol=0.1mol,氧化銅的物質(zhì)的量為(27.1g-2.7g-0.1mol×44g/mol)÷80g/mol=0.25mol,則銅離子、氫氧根離子和碳酸根離子的物質(zhì)的量之比=0.25mol:0.3mol:0.1mol=5:6:2,所以其化學式為2CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH)22CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag+,現(xiàn)用NaOH溶液、鹽酸和Na2SO4溶液將這三種離子逐一沉淀分離。其流程圖如圖,則
(1)沉淀的化學式:沉淀1________,沉淀2________,沉淀3___ ____。
(2)寫出混合液+A的離子方程式________________;溶液+B的離子方程式__________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列反應中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量的關(guān)系為1:2的是
A. 4KI+O2+2H2O=4KOH+2I2
B. 2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+(CH3COO)2Ca
C. I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2
D. MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下:
回答下列問題:
(1)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別
為______、________。
(2)寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式____________。
(3)實驗所用原料硫酸是由濃硫酸稀釋而獲得,寫出實驗過程_____________。
(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)
的量之比為_______。
(5)將lmol SO2和lmol Cl2通入水中形成lL的溶液,所得溶液中氫離子濃度為_______mol/L。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】向甲、乙兩個容積均為1L的恒容容器中,分別充入2mol A、2mol B和1mol A、1mol B.相同溫度下,發(fā)生反應:A(g)+B(g)xC(g);△H<0.測得兩容器中c(A)隨時間t的變化如圖所示.下列說法正確的是( )
A.x可能等于2
B.甲、乙兩容器中反應達平衡時,平衡常數(shù)K(甲)<K(乙)
C.將乙容器升溫可使甲、乙容器內(nèi)各物質(zhì)的體積分數(shù)相同
D.若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,則平衡時甲容器中0.78 molL﹣1<c(A)<1.56 molL﹣1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室中所用的氯氣是用下列方法制取的:
4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O
一次實驗中,用過量的濃鹽酸(其密度為1.19 g·mL-1、HCl的質(zhì)量分數(shù)為36.5%)跟一定量的MnO2反應,MnO2完全溶解,產(chǎn)生了5.6 L(標準狀況下)的氯氣。試計算:
(1)濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度。
(2)被氧化的HCl的物質(zhì)的量。
(3)MnO2的質(zhì)量。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學興趣小組利用廢舊干電池回收原料中的二氧化錳和氯化銨。按查閱資料:廢舊干電池的填料的主要成分為二氧化錳、碳粉、氯化銨、氯化鋅等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。興趣小組同學們,設計回收物質(zhì)的流程如下圖所示:
(1)操作1 和操作2 的名稱都是_________,該操作中玻璃棒的作用是________。
(2)灼燒濾渣l 的目的是_________。
(3)己知濾液l中氯化按和氯化鋅的濃度相近.在某溫度下蒸發(fā)濾液1時,大量的氯化錢晶體先析出,說明該溫度下氯化錢溶解度______________氯化鋅的溶解度(填“<”、“ =”或“>” )
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