濃硫酸和銅在加熱的條件下能發(fā)生如下反應(yīng)：

Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋2H2O＋SO2↑

有人設(shè)計了兩種用銅屑制硫酸銅的方案：

①CuCuSO4　　②CuCuOCuSO4

這兩種方案中________較好，該方案較好的理由是________．

答案：②,無污染，節(jié)約硫酸
解析：

化學(xué)是建立在實(shí)驗基礎(chǔ)上的科學(xué)，通過化學(xué)實(shí)驗方案的設(shè)計及評價可以很好地培養(yǎng)我們的綜合能力．實(shí)驗設(shè)計應(yīng)遵循目的明確、科學(xué)合理、簡便易行、安全可靠(包括環(huán)保)、節(jié)約快捷、效果顯著等原則．實(shí)驗方案的最優(yōu)化就是對實(shí)驗方案的評價．本題就是一道關(guān)于方案優(yōu)劣的評價型實(shí)驗題．從反應(yīng)原理可知，方案①中產(chǎn)生SO2，對環(huán)境造成污染；從消耗的原料來看，制備一定量的硫酸銅，方案①中消耗的硫酸量是方案②的兩倍．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

小王同學(xué)對化學(xué)充滿了興趣，喜歡做各種實(shí)驗．有一次他和其它同學(xué)對鎂進(jìn)行了一些研究：
【Ⅰ】他們用砂紙打磨掉表面灰黑色的物質(zhì)，將其放入水中，未看到有明顯的現(xiàn)象，改用酒精燈加熱后，觀察到表面有大量氣泡，經(jīng)驗是氫氣．他們又向溶液中滴加無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞變成紅色，說明有
OH-
OH-
產(chǎn)生．該實(shí)驗表明化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生和速率與
溫度
溫度
有關(guān)，許多物質(zhì)的
反應(yīng)速度
反應(yīng)速度
隨溫度的升高而增大．
【Ⅱ】該小組成員開始研究鎂帶表面的灰黑色物質(zhì)，小王大膽提出了三個假設(shè)：
假設(shè)1該物質(zhì)是MgO；假設(shè)2該物質(zhì)是Mg（OH）2；假設(shè)3鎂可能會象銅一樣生成堿式碳酸鎂．
但其它同這立即否定了他的假設(shè)1和2，因為根據(jù)所學(xué)的知識MgO，Mg（OH）2都是
白
白
色固體．對于假設(shè)3，他們設(shè)計了如下方案
實(shí)驗方案 實(shí)驗現(xiàn)象 實(shí)驗結(jié)論
證明有CO32-
取樣于試管，加熱 證明有氫元素
【III】他們在取鎂帶表面灰黑色樣品時感到比較困難，索性將表面發(fā)黑的鎂帶全部磨成粉末，放入干燥的硬質(zhì)試管中加熱，一段時間后，鎂粉突然出現(xiàn)紅熱燃燒起來，反應(yīng)停止后有少量黑色物質(zhì)A粘在試管壁上，這黑色物質(zhì)A中混有什么？他們查資料篩選出幾條有價值的信息：
（1）2Mg+CO2=2MgO+C； （2）C+2H2SO4（濃）=CO2↑+SO2↑+H2O；（3）SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓（白）+H2O．
試分析A物質(zhì)為
C
C
，根據(jù)上述信息，他們又設(shè)計了下列實(shí)驗，幫助他們完成實(shí)驗報告：
實(shí)驗方案 實(shí)驗現(xiàn)象 實(shí)驗結(jié)論
取反應(yīng)后試管內(nèi)樣品，先滴加過量的
稀硫酸
稀硫酸
 固體部分溶解
再
加熱
加熱
 （填一具體的實(shí)驗操作）		 黑色固體全部溶解
【Ⅳ】為驗證碳和濃硫酸反應(yīng)的三種產(chǎn)物，應(yīng)將氣體通過下列三種試劑（假設(shè)每步均完全）即：
氣體→
無水硫酸銅
無水硫酸銅
→
高錳酸鉀溶液
高錳酸鉀溶液
→
澄清石灰水
澄清石灰水
；
（現(xiàn)象依次為）
白色固體變藍(lán)
白色固體變藍(lán)
、
紫紅色褪去
紫紅色褪去
、
澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水變渾濁

【V】該興趣小組的同學(xué)進(jìn)一步又查出胃藥堿式碳酸鎂有多種不同的組成，如Mg2（OH）2CO3、Mg4（OH）2（CO3）3、Mg5（OH）2（CO3）4等．小紅同學(xué)為確定堿式碳酸鎂的組成，設(shè)計如圖所示的實(shí)驗：

實(shí)驗步驟（1）按圖組裝置后，首先進(jìn)行的操作是
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
．E處干燥管內(nèi)盛放的藥品是
堿石灰
堿石灰
，其作用是
防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置
防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置
．
實(shí)驗步驟（2）稱取樣品31g，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中，稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量為87.6g，裝堿石灰的U型管D的質(zhì)量為74.7g．
實(shí)驗步驟（3）打開活塞
K1K2
K1K2
，關(guān)閉
K3
K3
，緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘．
實(shí)驗步驟（4）關(guān)閉活塞
K1K2
K1K2
，打開
K3
K3
，點(diǎn)燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體為止．
實(shí)驗步驟（5）打開活塞K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，稱得洗氣瓶C的質(zhì)量為89.4g，U型管D的質(zhì)量為87.9g，則該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為
Mg4（OH）2CO3
Mg4（OH）2CO3
．
【Ⅵ】小明認(rèn)為其化學(xué)式可用Mgx（OH）2（CO3）y表示，根據(jù)化合價規(guī)律，x和y的關(guān)系是
x=y+1
x=y+1
，寫出該物質(zhì)分解的方程式：
Mgx（OH）2（CO3）y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2↑
Mgx（OH）2（CO3）y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2↑

小明設(shè)計了兩套方案（忽略裝置中原來的氣體）
方案I：只測定分解后生成的水，連接方案是A→C→B，則C中盛放的藥品是
濃硫酸
濃硫酸
，B中盛放的藥品是
氯化鈣固體
氯化鈣固體

方案II：只測定分解生成的CO2的質(zhì)量，連接方案是A→C→B→C，則B中的藥品是
堿石灰
堿石灰
，最后連接的C中的藥品是
氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液

請你設(shè)計出更簡單的實(shí)驗方法
加熱堿式碳酸鎂稱量反應(yīng)前后固體質(zhì)量
加熱堿式碳酸鎂稱量反應(yīng)前后固體質(zhì)量
．

若取樣品7.88克，方案I測得生成水0.36g，方案II測得生成CO2 3.52g，請你選擇實(shí)驗數(shù)據(jù)，通過計算得出堿式碳酸鎂的化學(xué)式．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2012?大興區(qū)二模）孔雀石主要成分是堿式碳酸銅[Cu2（OH）2CO3]，綠色并具有濃淡的條狀花紋（見右圖），是礦物中最吸引人的裝飾材料之一，也是人類最早冶煉銅的原料．某校課外小組同學(xué)欲在實(shí)驗室驗證堿式碳酸銅制銅的反應(yīng)原理．
查閱資料：①Cu2（OH）2CO3
  △  
.
 
2CuO+CO2↑+H2O    2CuO+C
 高溫 
.
 
2Cu+CO2↑
②CuO為黑色固體，化學(xué)性質(zhì)和氧化鐵相似．
（1）實(shí)驗l：加熱分解堿式碳酸銅．裝置如圖所示．
①A中固體的變化為
綠色固體變黑
綠色固體變黑
．
②欲證明反應(yīng)后有水生成，B中所盛試劑為
濃硫酸
濃硫酸
．
③反應(yīng)結(jié)束時的操作應(yīng)該是
先將試管上的膠塞拔下（或先將兩個試劑瓶上的膠塞拔出），再撤酒精燈
先將試管上的膠塞拔下（或先將兩個試劑瓶上的膠塞拔出），再撤酒精燈
，理由是
防止水倒流，引起試管炸裂
防止水倒流，引起試管炸裂
．
（2）實(shí)驗2：木炭和氧化銅反應(yīng)．
將木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，放進(jìn)試管加熱，反應(yīng)后將試管中的粉末倒出，有銅生成，還有少量黑色粉末剩余．該小組同學(xué)設(shè)計方案驗證黑色粉末的成分．
做出猜想：剩余黑色粉末可能是：①氧化銅；②木炭；③木炭和氧化銅．
實(shí)驗驗證：填寫下表．
實(shí)驗操作及現(xiàn)象 實(shí)驗結(jié)論
該黑色粉末為氧化銅
（3）某同學(xué)探究在實(shí)際反應(yīng)中，木炭和氧化銅反應(yīng)生成銅時反應(yīng)物的最佳質(zhì)量比，設(shè)計方案如下：
配方l 配方2 配方3 配方4
木炭質(zhì)量（g） 0.4 0.5 0.6 0.7
氧化銅質(zhì)量（g） 8 8 8 8
上述設(shè)計方案的主要研究方法是
使用控制變量法（合理說法均可）
使用控制變量法（合理說法均可）
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

小王同學(xué)對化學(xué)充滿了興趣，喜歡做各種實(shí)驗．有一次他和其它同學(xué)對鎂進(jìn)行了一些研究：
【Ⅰ】他們用砂紙打磨掉表面灰黑色的物質(zhì)，將其放入水中，未看到有明顯的現(xiàn)象，改用酒精燈加熱后，觀察到表面有大量氣泡，經(jīng)驗是氫氣．他們又向溶液中滴加無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞變成紅色，說明有______產(chǎn)生．該實(shí)驗表明化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生和速率與______有關(guān)，許多物質(zhì)的______隨溫度的升高而增大．
【Ⅱ】該小組成員開始研究鎂帶表面的灰黑色物質(zhì)，小王大膽提出了三個假設(shè)：
假設(shè)1該物質(zhì)是MgO；假設(shè)2該物質(zhì)是Mg（OH）2；假設(shè)3鎂可能會象銅一樣生成堿式碳酸鎂．
但其它同這立即否定了他的假設(shè)1和2，因為根據(jù)所學(xué)的知識MgO，Mg（OH）2都是______色固體．對于假設(shè)3，他們設(shè)計了如下方案
實(shí)驗方案實(shí)驗現(xiàn)象實(shí)驗結(jié)論
證明有CO32-
取樣于試管，加熱證明有氫元素
【III】他們在取鎂帶表面灰黑色樣品時感到比較困難，索性將表面發(fā)黑的鎂帶全部磨成粉末，放入干燥的硬質(zhì)試管中加熱，一段時間后，鎂粉突然出現(xiàn)紅熱燃燒起來，反應(yīng)停止后有少量黑色物質(zhì)A粘在試管壁上，這黑色物質(zhì)A中混有什么？他們查資料篩選出幾條有價值的信息：
（1）2Mg+CO2=2MgO+C； （2）C+2H2SO4（濃）=CO2↑+SO2↑+H2O；（3）SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓（白）+H2O．
試分析A物質(zhì)為______，根據(jù)上述信息，他們又設(shè)計了下列實(shí)驗，幫助他們完成實(shí)驗報告：
實(shí)驗方案實(shí)驗現(xiàn)象實(shí)驗結(jié)論
取反應(yīng)后試管內(nèi)樣品，先滴加過量的______固體部分溶解
再______ （填一具體的實(shí)驗操作）黑色固體全部溶解
【Ⅳ】為驗證碳和濃硫酸反應(yīng)的三種產(chǎn)物，應(yīng)將氣體通過下列三種試劑（假設(shè)每步均完全）即：
氣體→______→______→______；
（現(xiàn)象依次為）______、______、______
【V】該興趣小組的同學(xué)進(jìn)一步又查出胃藥堿式碳酸鎂有多種不同的組成，如Mg2（OH）2CO3、Mg4（OH）2（CO3）3、Mg5（OH）2（CO3）4等．小紅同學(xué)為確定堿式碳酸鎂的組成，設(shè)計如圖所示的實(shí)驗：

實(shí)驗步驟（1）按圖組裝置后，首先進(jìn)行的操作是______．E處干燥管內(nèi)盛放的藥品是______，其作用是______．
實(shí)驗步驟（2）稱取樣品31g，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中，稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量為87.6g，裝堿石灰的U型管D的質(zhì)量為74.7g．
實(shí)驗步驟（3）打開活塞______，關(guān)閉______，緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘．
實(shí)驗步驟（4）關(guān)閉活塞______，打開______，點(diǎn)燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體為止．
實(shí)驗步驟（5）打開活塞K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，稱得洗氣瓶C的質(zhì)量為89.4g，U型管D的質(zhì)量為87.9g，則該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為______．
【Ⅵ】小明認(rèn)為其化學(xué)式可用Mgx（OH）2（CO3）y表示，根據(jù)化合價規(guī)律，x和y的關(guān)系是______，寫出該物質(zhì)分解的方程式：______
小明設(shè)計了兩套方案（忽略裝置中原來的氣體）
方案I：只測定分解后生成的水，連接方案是A→C→B，則C中盛放的藥品是______，B中盛放的藥品是______
方案II：只測定分解生成的CO2的質(zhì)量，連接方案是A→C→B→C，則B中的藥品是______，最后連接的C中的藥品是______
請你設(shè)計出更簡單的實(shí)驗方法______．

若取樣品7.88克，方案I測得生成水0.36g，方案II測得生成CO2 3.52g，請你選擇實(shí)驗數(shù)據(jù)，通過計算得出堿式碳酸鎂的化學(xué)式．

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科目：初中化學(xué) 來源：2011年江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣中考化學(xué)壓軸題訓(xùn)練01（解析版） 題型：解答題

小王同學(xué)對化學(xué)充滿了興趣，喜歡做各種實(shí)驗．有一次他和其它同學(xué)對鎂進(jìn)行了一些研究：
【Ⅰ】他們用砂紙打磨掉表面灰黑色的物質(zhì)，將其放入水中，未看到有明顯的現(xiàn)象，改用酒精燈加熱后，觀察到表面有大量氣泡，經(jīng)驗是氫氣．他們又向溶液中滴加無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞變成紅色，說明有______產(chǎn)生．該實(shí)驗表明化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生和速率與______有關(guān)，許多物質(zhì)的______隨溫度的升高而增大．
【Ⅱ】該小組成員開始研究鎂帶表面的灰黑色物質(zhì)，小王大膽提出了三個假設(shè)：
假設(shè)1該物質(zhì)是MgO；假設(shè)2該物質(zhì)是Mg（OH）2；假設(shè)3鎂可能會象銅一樣生成堿式碳酸鎂．
但其它同這立即否定了他的假設(shè)1和2，因為根據(jù)所學(xué)的知識MgO，Mg（OH）2都是______色固體．對于假設(shè)3，他們設(shè)計了如下方案
實(shí)驗方案實(shí)驗現(xiàn)象實(shí)驗結(jié)論
證明有CO32-
取樣于試管，加熱證明有氫元素
【III】他們在取鎂帶表面灰黑色樣品時感到比較困難，索性將表面發(fā)黑的鎂帶全部磨成粉末，放入干燥的硬質(zhì)試管中加熱，一段時間后，鎂粉突然出現(xiàn)紅熱燃燒起來，反應(yīng)停止后有少量黑色物質(zhì)A粘在試管壁上，這黑色物質(zhì)A中混有什么？他們查資料篩選出幾條有價值的信息：
（1）2Mg+CO2=2MgO+C； （2）C+2H2SO4（濃）=CO2↑+SO2↑+H2O；（3）SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓（白）+H2O．
試分析A物質(zhì)為______，根據(jù)上述信息，他們又設(shè)計了下列實(shí)驗，幫助他們完成實(shí)驗報告：
實(shí)驗方案實(shí)驗現(xiàn)象實(shí)驗結(jié)論
取反應(yīng)后試管內(nèi)樣品，先滴加過量的______固體部分溶解
再______ （填一具體的實(shí)驗操作）黑色固體全部溶解
【Ⅳ】為驗證碳和濃硫酸反應(yīng)的三種產(chǎn)物，應(yīng)將氣體通過下列三種試劑（假設(shè)每步均完全）即：
氣體→______→______→______；
（現(xiàn)象依次為）______、______、______
【V】該興趣小組的同學(xué)進(jìn)一步又查出胃藥堿式碳酸鎂有多種不同的組成，如Mg2（OH）2CO3、Mg4（OH）2（CO3）3、Mg5（OH）2（CO3）4等．小紅同學(xué)為確定堿式碳酸鎂的組成，設(shè)計如圖所示的實(shí)驗：

實(shí)驗步驟（1）按圖組裝置后，首先進(jìn)行的操作是______．E處干燥管內(nèi)盛放的藥品是______，其作用是______．
實(shí)驗步驟（2）稱取樣品31g，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中，稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量為87.6g，裝堿石灰的U型管D的質(zhì)量為74.7g．
實(shí)驗步驟（3）打開活塞______，關(guān)閉______，緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘．
實(shí)驗步驟（4）關(guān)閉活塞______，打開______，點(diǎn)燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體為止．
實(shí)驗步驟（5）打開活塞K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，稱得洗氣瓶C的質(zhì)量為89.4g，U型管D的質(zhì)量為87.9g，則該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為______．
【Ⅵ】小明認(rèn)為其化學(xué)式可用Mgx（OH）2（CO3）y表示，根據(jù)化合價規(guī)律，x和y的關(guān)系是______，寫出該物質(zhì)分解的方程式：______ xMgO+H2O+yCO2↑

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