【題目】甲醛(HCHO)與葡萄糖相似具有強還原性,40%甲醛溶液沸點為96℃,易揮發(fā)。為探究過量甲醛和新制Cu(OH)2反應的產(chǎn)物,進行如下研究。
(1)在下圖裝置中進行實驗,向a中加入0.5 mol·L-1CuSO4溶液50mL和5 mol·L-1NaOH溶液100mL,振蕩,再加入40%的甲醛溶液50mL,緩慢加熱a,在65℃時回流20分鐘后冷卻至室溫。反應過程中觀察到有棕色固體生成,最后變成紅色,并有氣體產(chǎn)生。
①儀器b的名稱是___________,作用為__________。
②能說明甲醛具有還原性的實驗現(xiàn)象是___________。
(2)查閱資料發(fā)現(xiàn)氣體產(chǎn)物是副反應產(chǎn)生的。為確認氣體產(chǎn)物中含H2不含CO,將裝置A和如下圖所示的裝置連接后進行實驗。
依次連接的合理順序為A→B→___→___→___→___G,裝置B的作用是_________。
(3)已知: 。設(shè)計實驗證明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4價。_________________。
(4)為研究紅色固體產(chǎn)物的組成,進行如下實驗(以下每步均充分反應);
已知:Cu2O [Cu(NH3)4]+(無色) [Cu(NH3)4]2+](藍色)。
①搖動錐形瓶ⅰ的目的是_____________。
②錐形瓶ⅱ中固體完全溶解得深藍色溶液的離子方程式為______________。
③將容量瓶ⅱ中的溶液稀釋100倍后,溶液的顏色與容量瓶ⅰ相近。由此可知固體產(chǎn)物的組成及物質(zhì)的量之比約為_____________。
【答案】⑴①球形冷靜管 冷凝回流 ②A中出現(xiàn)紅色物質(zhì)(或A中出現(xiàn)棕色物質(zhì))
⑵E F D C 吸收甲醛蒸氣,防止其干擾后續(xù)檢驗
⑶取少量a中反應后的清液,滴入過量的濃鹽酸,未見氣泡產(chǎn)生,說明甲醛的碳元素未被氧化成+4價(其他答案參照評分)
⑷①有利于溶液與空氣中的氧氣接觸 ②2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O ③n(Cu2O):n(Cu)=1:200
【解析】(1)①儀器b的名稱是球形冷凝管,其作用為冷凝和回流。
②甲醛和新制Cu(OH)2混合加熱,甲醛被氧化為甲酸,而Cu(OH)2被還原為Cu2O,則A中會有紅色固體生成;
(2)檢驗混合氣體中含H2不含CO,需要先將氣體干燥,通入灼熱的氧化銅,將兩者轉(zhuǎn)化為H2O和CO2,再依次通過無水硫酸銅和澄清石灰水檢驗,注意必須先檢驗水,另外甲醛有揮發(fā)性,混雜在氣體產(chǎn)物中,因其有還原性,會和氧化銅反應生成水和二氧化碳,影響產(chǎn)物的檢驗,需要先除去,所以順序是A→B→E→F→D→C→G;其中裝置B的作用是 吸收甲醛蒸氣,防止其干擾后續(xù)檢驗;
(3)由所給信息可知,甲醛中C為0價,甲酸中碳為+2價,碳酸中碳為+4價,要證明沒有+4價,即證明沒有碳酸生成,在堿性條件下就是檢驗碳酸根離子的存在,具體操作方法是:取少量a中反應后的清液,滴入過量的濃鹽酸,未見氣泡產(chǎn)生,說明甲醛的碳元素未被氧化成+4價;
(4)①由題干信息可知,無色的[Cu(NH3)4]+在空氣中會被氧化為藍色的[Cu(NH3)4]2+],搖動錐形瓶ⅰ的目的就是有利于溶液中[Cu(NH3)4]+與空氣中的氧氣接觸;
②由顏色紅色固體可知產(chǎn)物應該為單質(zhì)銅,銅與濃氨水、氧氣反應,離子方程式為2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O;
③將容量瓶ⅱ中的溶液稀釋100倍后,溶液的顏色與容量瓶ⅰ相近,說明稀釋前,容量瓶ⅱ中溶液濃度為ⅰ中的100倍,即物質(zhì)的量ⅱ中為ⅰ中100倍,由原子守恒得,n(Cu2O):n(Cu)=1:200。
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【題目】實驗I:反應產(chǎn)物的定性探究,按如圖裝置(固定裝置已略去)進行實驗:
(1)F裝置的燒杯中發(fā)生反應的離子方程式是 ;B裝置中的現(xiàn)象是 。
(2)實驗過程中,能證明濃硫酸中硫元素的氧化性強于氫元素的現(xiàn)象是 。
(3)實驗結(jié)束時,撤去所有酒精燈之前必須完成的實驗操作是 。
(4)實驗結(jié)束后,證明A裝置試管中反應所得產(chǎn)物是否含有銅離子的操作方法是 。
實驗Ⅱ:反應產(chǎn)物的定量探究
(5)在銅與濃硫酸反應的過程中,發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)出現(xiàn),且黑色物質(zhì)為Cu2S。產(chǎn)生Cu2S的反應為aCu+
(6)為測定硫酸銅的產(chǎn)率,將該反應所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取該溶液25.00 mL加入足量 KI溶液中振蕩,以淀粉溶液為指示劑,用O.36 mol·的Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次實驗平均消耗該Na2S2O3溶液25.00 mL。若反應消耗銅的質(zhì)量為6.4 g,則硫酸銅的產(chǎn)率為 。
(已知)
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【題目】甲-辛等元素在周期表中的相對位置如下表。甲與戊的原子序數(shù)相差3,戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì),丁和辛屬同周期元素。下列判斷正確的是
A. 金屬性:甲>乙>丁
B. 辛是金屬元素,元素符號為Ge
C. 丙和庚的原子核外電子數(shù)相差13
D. 乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物
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【題目】一項科學研究成果表明,銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀經(jīng)高溫灼燒,可制得CuMn2O4。
①Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為 。
②NO3-的空間構(gòu)型 (用文字描述)。
(2)在銅錳氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O。
①根據(jù)等電子原理,CO分子的結(jié)構(gòu)式為 。
②H2O分子中O原子軌道的雜化類型為 。
③1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為 。
(3)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考慮空間構(gòu)型,[Cu(OH)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】第四周期元素的單質(zhì)及化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。
(1)第四周期元素中,基態(tài)原子的最外層只有1個電子的元素共有__________種。
(2)鉑絲蘸取氯化鈣在酒精燈上灼燒,火焰呈現(xiàn)磚紅色,顯色原因是_______(填序號)。
A.氯化鈣受熱揮發(fā) B.氯化鈣受熱分解
C.鈣離子中電子躍遷 D.氯離子中電子躍遷
(3)目前市售的發(fā)光二極管,其材質(zhì)以砷化鎵(GaAs)為主。鎵的基態(tài)原子的電子排布式是______________________________________。
(4)稼氮砷合金材料的太陽能電池效率達40%,Ga、N、As電負性由大至小的順序是________。As4O6的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,其中As原子的雜化方式為_______。
(5)已知:Fe(CO)5中Fe元素為0價,在一定條件下發(fā)生分解反應Fe(CO)5=Fe(s)+5CO,反應過程中,斷裂的化學鍵只有配位鍵,形成的化學鍵是__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z三種元素的原子,其最外層電子排布分別為ns1、3s23p1和2s22p4,由這三種元素組成的化合物的化學式可能為
A.XYZ2 B.X2YZ3 C.X2YZ2 D.XYZ3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某學生探究0.25moI/L Al2( SO4)3溶液與0.5mol/L Na2CO3溶液的反應,實驗如下:
下列分析不正確的是
A. 實驗I中,白色沉淀a是Al(OH)3
B. 實驗2中,白色沉淀b含有CO32-
C. 實驗l、2中,白色沉淀成分不同的原因與混合后溶液的pH無關(guān)
D. 檢驗白色沉淀a、b足否洗滌干凈,均可用鹽酸酸化的BaCl2溶液
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