單質(zhì)銅及其化合物一般都具有特殊的顏色,如
Cu
Cu2O
CuO
Cu(OH)2
CuSO4·5H2O
紅色(或紫紅色)
紅色(或磚紅色)
黑色
藍(lán)色
藍(lán)色
 
某學(xué)校學(xué)習(xí)小組甲為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室用H2還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu2O,進(jìn)行了認(rèn)真的研究。
Ⅰ.查閱資料得出下列信息:
①Cu2O屬于堿性氧化物;
②高溫灼燒CuO生成Cu2O;
③Cu2O在酸性條件下能發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H=Cu+Cu2+H2O。
Ⅱ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:
方案1:取該紅色固體溶于足量的稀硝酸中,觀(guān)察溶液顏色變化。
方案2:取該紅色固體溶于足量的稀硫酸中,觀(guān)察溶液是否呈藍(lán)色。
方案3:稱(chēng)得干燥坩堝的質(zhì)量為a g,取紅色固體置于坩堝中稱(chēng)得總質(zhì)量為b g,在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定,稱(chēng)得最后總質(zhì)量為c g。
(1)寫(xiě)出Cu2O與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________。
(2)請(qǐng)你評(píng)價(jià)方案1和方案2的合理性,并簡(jiǎn)述理由:
方案1:_______________________。
方案2:_______________________。
(3)方案3中,若確認(rèn)紅色固體中含有Cu2O,則a、b、c的關(guān)系為_(kāi)_______,在該實(shí)驗(yàn)方案中最少應(yīng)進(jìn)行________次稱(chēng)量。
Ⅲ.學(xué)習(xí)小組乙設(shè)計(jì)了新的探究方案,擬根據(jù)干燥管中無(wú)水硫酸銅是否變藍(lán)判斷紅色固體中是否含有Cu2O,裝置如圖所示。

(4)該探究方案中檢驗(yàn)氣體發(fā)生裝置氣密性的方法為_(kāi)_______(說(shuō)明操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)。
(5)為確保探究的科學(xué)、合理和安全,你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)采取的措施有____(填序號(hào))。
A.在氫氣發(fā)生裝置與硬質(zhì)玻璃管之間增加一個(gè)干燥裝置
B.加熱前先排盡裝置中的空氣
C.在盛有無(wú)水硫酸銅的干燥管后再連接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管
(1)3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO32+2NO↑+7H2O
(2)不合理,因?yàn)殂~和氧化亞銅均可溶于稀硝酸形成藍(lán)色溶液
合理,因?yàn)檠趸瘉嗐~可與稀硫酸反應(yīng)生成Cu和Cu2,導(dǎo)致溶液呈藍(lán)色
(3)8c<9b-a 4
(4)關(guān)閉導(dǎo)氣管上的活塞,從分液漏斗往試管中注水,使漏斗中的液面高于試管中的液面,靜置一段時(shí)間后液面差不變,說(shuō)明氣體發(fā)生裝置氣密性良好
(5)ABC
該題實(shí)際上給出了四種方案,方案1中因硝酸具有氧化性,所以無(wú)法區(qū)分溶液中的Cu2是來(lái)自于Cu還是Cu2O;方案2中因稀硫酸無(wú)強(qiáng)氧化性,所以通過(guò)觀(guān)察溶液是否顯藍(lán)色可以判斷紅色固體中是否含有Cu2O;方案3是通過(guò)定量分析的方法來(lái)進(jìn)行判斷的,原理是4Cu+O2,2Cu2O,若(b-a)g紅色固體全部是Cu,則Cu2O的質(zhì)量為(b-a)g,若紅色固體中含有Cu2O,則(b-a)g>(c-a)g,即8c<9b-a。(5)學(xué)習(xí)小組乙的探究方案存在一定的弊端,如沒(méi)有設(shè)計(jì)干燥裝置。制取的H2中含水蒸氣,空氣中也有水蒸氣,都能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料,又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
(1)實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2(s)+2CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g),在無(wú)水無(wú)氧條件下,制取TiCl4實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下  

有關(guān)性質(zhì)如下表   
物質(zhì)
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)/℃
其它
CCl4
-23
76
與 TiCl4互溶
TiCl4
-25
136
遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧
 
儀器A的名稱(chēng)是____    ,裝置E中的試劑是         。反應(yīng)開(kāi)始前必須進(jìn)行的操作是____    ;反應(yīng)結(jié)束后的操作包括:①停止通氮?dú)猗谙缇凭珶簪劾鋮s至室溫。正確的順序?yàn)開(kāi)___    (填序號(hào))。欲分離D中的液態(tài)混合物,所采用操作的名稱(chēng)是         。
(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括:
酸溶:FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)   FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(1)
水解;TiOSO4(aq)+2H2O(1)   H2T1O3(s)+H2SO4(aq)
簡(jiǎn)要工藝流程如下:

①試劑A為           。鈦液I需冷卻至70℃左右,若溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率降低,原因是         。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入鹽酸并振蕩,滴加KSCN溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象,再加H2O2后出現(xiàn)微紅色,說(shuō)明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是____       ,寫(xiě)出其中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式____   。這種H2TiO3即使用水充分洗滌,煅燒后獲得的TiO2也會(huì)發(fā)黃,發(fā)黃的雜質(zhì)是____        (填化學(xué)式)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用作肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)原理制備氨基甲酸銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
2NH3(g)+CO2(g)??NH2COONH4(s) ΔH<0。
(1)如圖所示裝置制取氨氣,你所選擇的試劑是________________________。

(2)制備氨基甲酸銨的裝置如圖13-7所示,把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。當(dāng)懸浮物較多時(shí),停止制備。

注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
液體石蠟鼓泡瓶的作用是________________________________________________________________________。
②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是________________________________________________________________________
(填寫(xiě)操作名稱(chēng))。為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是________(填寫(xiě)選項(xiàng)序號(hào))。
a.常壓加熱烘干
b.高壓加熱烘干
c.真空40 ℃以下烘干
③尾氣處理裝置如圖所示。

雙通玻璃管的作用:____________;濃硫酸的作用:______________________、__________________________________________________________________。
(3)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品1.173 0 g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過(guò)濾、洗滌、干燥,測(cè)得質(zhì)量為1.500 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。[Mr(NH2COONH4)=78,Mr(NH4HCO3)=79,Mr(CaCO3)=100]

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)中操作及現(xiàn)象與結(jié)論對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的一組是(  )
 
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A
在鐵粉和鋁粉中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,完全反應(yīng)后過(guò)濾
產(chǎn)生白色沉淀
可以除去鐵粉中混有的少量鋁粉
B
二氧化硫通入溴水中
溶液褪色
二氧化硫有漂白性
C
向某溶液中加入NaOH并微熱
產(chǎn)生能夠使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的無(wú)色氣體
該溶液中一定含有N
D
淀粉和稀硫酸混合共熱后,再加少量新制氫氧化銅懸濁液
產(chǎn)生磚紅色沉淀
淀粉水解可生成葡萄糖
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法正確的是( 。
A.除去Cl2中少量的HCl,可將混合氣體通過(guò)盛有飽和NaCl溶液的洗氣瓶
B.向久置于空氣的FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,會(huì)產(chǎn)生Fe(SCN)3血紅色沉淀
C.向某溶液中滴入稀鹽酸產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,該溶液一定含有CO32-
D.實(shí)驗(yàn)室可采用分液法直接分離乙酸乙酯和乙醇的混合液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致的是(  )。
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A
將FeCl3溶液分別滴入NaBr、NaI溶液中,再分別滴加CCl4,振蕩,靜置
氧化性:Fe3>Br2>I2
B
除銹的鐵釘在濃硝酸中浸泡后,用蒸餾水洗凈,再放入CuSO4溶液中無(wú)現(xiàn)象
鐵釘表面形成了一層致密穩(wěn)定的氧化膜
C
向某溶液中加入Ba(NO32溶液,生成白色沉淀,加稀鹽酸沉淀不消失
該溶液中有SO42-
D
甲苯中滴入少量濃溴水,振蕩,靜置,溴水層褪色
萃取了濃溴水中的溴
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。。
A.用此法提取鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富
B.步驟⑦電解MgCl2時(shí)陰極產(chǎn)生氯氣
C.步驟⑥可將晶體置于HCl氣氛中脫水
D.上述工藝流程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn),表面擦去氧化膜的鎂片可與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。該小組同學(xué)通過(guò)如下實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證產(chǎn)物并探究反應(yīng)原理。
實(shí)驗(yàn)①:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛適量滴有酚酞試液的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液的淺紅色加深。
Ⅰ、定性實(shí)驗(yàn)
(1)氣體的檢驗(yàn) 
實(shí)驗(yàn)②:將實(shí)驗(yàn)①中收集到的氣體點(diǎn)燃,發(fā)現(xiàn)氣體安靜燃燒,火焰呈淡藍(lán)色。則氣體為          。
(2)該小組同學(xué)對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測(cè):
猜測(cè)1:白色不溶物可能為        
猜測(cè)2:白色不溶物可能為MgCO3
猜測(cè)3:白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2?xMgCO3]
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)固體中是否含有MgCO3,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論:                                                                                   
(3)實(shí)驗(yàn)③:取實(shí)驗(yàn)①中的濾液,向其中加入少量CaCl2稀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色變淺,說(shuō)明溶液中存在CO32離子。
Ⅱ、定量實(shí)驗(yàn)
(4)為進(jìn)一步確定實(shí)驗(yàn)I的白色不溶物的成分,進(jìn)行以下定實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示:

稱(chēng)取干燥、純凈的白色不溶物 7.36 g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中。實(shí)驗(yàn)后裝置A增重0.72g,裝置B增重2.64 g。白色不溶物的化學(xué)式為                。
(5)寫(xiě)出鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式                           。
Ⅲ、反應(yīng)原理分析
(6)NaHCO3溶液中存在如下電離平衡:H2OH+ + OH、HCO3H+ +CO32,請(qǐng)從平衡移動(dòng)角度分析實(shí)驗(yàn)①產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物的原因:                                     。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

硫酸銅是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,實(shí)驗(yàn)室中可通過(guò)不同途徑制取硫酸銅溶液和膽礬(CuSO4·5H2O),其中一種流程如下:

(1)操作Ⅰ具體為   、   、過(guò)濾、烘干。 
(2)雜銅(含少量有機(jī)物)灼燒后的產(chǎn)物除氧化銅還含少量銅,原因可能是   (填字母代號(hào))。 
A.灼燒過(guò)程中部分氧化銅被還原
B.灼燒不充分,銅未被完全氧化
C.氧化銅在加熱過(guò)程中分解生成銅
D.該條件下銅無(wú)法被氧氣氧化
(3)若將雜銅換為純凈的銅粉,可直接向其中加入稀硫酸和Fe2(SO4)3溶液,不斷通入氧氣。反應(yīng)完全后向其中加入過(guò)量   (填化學(xué)式,下同),調(diào)節(jié)pH=4,生成   沉淀,過(guò)濾得硫酸銅溶液[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀時(shí)的pH分別為3.7、6.4]。 
(4)通過(guò)下述圖1裝置也可制取硫酸銅溶液(已知:2NaOH+2NO2NaNO3+NaNO2+H2O)。
                  
圖1                                                         圖2
燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 
圖2是圖1的改進(jìn)裝置,其優(yōu)點(diǎn)有:①           ;②          。 

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