銅及其化合物一般都具有特征的顏色,例如Cu、Cu2O呈紅色,CuO呈黑色,CuSO4?5H2O呈藍色等.研究性學習小組甲為檢測實驗室的Cu2O試樣中是否含有Cu進行了認真的探究.
Ⅰ.查閱資料:①Cu2O屬于堿性氧化物;         ②在空氣中灼燒Cu2O生成CuO;
③Cu2O在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應(Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O).
Ⅱ.設計實驗方案:
方案1:取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中,觀察溶液顏色變化
方案2:取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中,觀察是否有殘渣
方案3:稱得干燥坩堝的質(zhì)量為a g,取紅色試樣置于坩堝中稱得總質(zhì)量為b g,在空氣中充分灼燒至完全變黑,并在干燥器中冷卻,再稱量.如此反復多次直到質(zhì)量不變,稱得最后質(zhì)量為c g.分析數(shù)據(jù),作出合理判斷.
(1)請你評價方案1和方案2.如果你認為該方案合理,請簡述其工作原理;如果你認為該方案不合理,請簡述原因.______
(2)方案3中,如果a、b、c的關系符合c=______可確認紅色粉末是Cu2O
Ⅲ.研究性學習小組乙,設計了新的探究方案,裝置如圖所示.

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(3)簡述新探究方案中,氣體發(fā)生裝置的氣密性如何檢驗(操作、現(xiàn)象、結(jié)論):______
(4)你認為依據(jù)新方案測定上述紅色試樣成分必須獲得下列哪些物理量:(選填序號)______     ①通入氫氣體積; ②反應前,紅色試樣+硬質(zhì)試管的總質(zhì)量;
③完全反應后紅色固體+硬質(zhì)試管的總質(zhì)量;④實驗前,干燥管(含藥品)的質(zhì)量;⑤硬質(zhì)試管質(zhì)量;⑥鋅粒質(zhì)量;⑦稀硫酸中含溶質(zhì)的量;⑧實驗后,干燥管(含藥品)的質(zhì)量
(5)有人提出,在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)試管之間應加一個干燥裝置,你認為______(選填“需要”或“不需要”),簡述理由______.
(1)根據(jù)題目中的已知信,可知銅和氧化亞銅都能和硝酸生成Cu2+,所以方案Ⅰ不合理,銅和氧化亞銅都能和硝酸生成Cu2+,所以方案Ⅱ不合理,Cu+在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應,也生成了銅單質(zhì),故答案為方案Ⅰ不合理,銅和氧化亞銅都能和硝酸生成Cu2+;方案Ⅱ不合理,Cu+在酸性條件下能發(fā)生自身氧化還原反應,也生成了銅單質(zhì);
(2)根據(jù)銅元素守恒,則Cu2O~2CuO
                     144     160
                     b-a      c
解得c=
10
9
×(b-a),故答案為:
10
9
(b-a);
(3)檢驗裝置氣密性的方法:關閉活塞,從長頸漏斗向試管中注入一定量的水,使漏斗內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面,靜置后若漏斗內(nèi)液面不下降,則裝置的氣密性良好;液面下降,則裝置漏氣,
故答案為:關閉活塞,從長頸漏斗向試管中注入一定量的水,使漏斗內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面,靜置后若漏斗內(nèi)液面不下降,則裝置的氣密性良好;液面下降,則裝置漏氣;
(4)根據(jù)化學反應前后紅色固體物質(zhì)的質(zhì)量變化可以判斷物質(zhì)的組成情況,故答案為:②③⑤;
(5)在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)試管之間應加一個干燥裝置,讓銅粉在氫氣流中冷卻,杜絕銅粉的吸濕,故答案為:需要;反應后,應讓銅粉在氫氣流中冷卻,如沒有干燥管,銅粉將吸濕.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:0117 期末題 題型:填空題

鐵是人類較早使用的金屬之一。運用鐵的有關知識,回答下列問題:
(1)據(jù)有關報道,目前已能冶煉純度高達99.9999%的鐵,關于純鐵的如下敘述中,正確的是                
A.硬度比生鐵高 B.耐腐蝕性強,不易生銹 C.不能與鹽酸反應 D.與不銹鋼成分相同 E.在冷的濃硫酸中鈍化
(2)向沸水中逐滴滴加1mol·L-1FeC13溶液,至液體呈透明的紅褐色,形成該分散系的微粒粒度范圍是
                            。
(3)電子工業(yè)需用30%的FeC13溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅,制造印刷電路板。請寫出 FeC13溶液與銅反應的離子方程式                        ,檢驗反應后的溶液中還存在Fe3+的試劑是                   。
(4)欲從腐蝕后的廢液中回收銅并重新獲得FeC13溶液,現(xiàn)有下列試劑:①蒸餾水 ②鐵粉③濃硝酸④濃鹽酸⑤燒堿⑥濃氨水⑦氯氣,需要用到的一組試劑是                     
A.①②④⑦ B.①③④⑥ C.②④⑤ D.①④⑥⑦

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科目:高中化學 來源:專項題 題型:填空題

現(xiàn)有濃度分別為1 mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100 mL,加入一定量的鐵粉,按下列情況填空。
(1)充分反應后,如果溶液中還有一定量的Cu2+,則溶液中一定含有的金屬離子還有________,該離子在溶液中的物質(zhì)的量范圍為________,可能含有的金屬或金屬離子為________。
(2)反應完畢后,鐵粉有剩余,溶液中一定含有的金屬離子為________,為 ________mol,一定沒有的金屬離子為________。

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科目:高中化學 來源:浙江 題型:問答題

一水硫酸四氨合銅(Ⅱ)的化學式為[Cu(NH34]SO4?H2O是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體.某學習小組在實驗室以氧化銅為主要原料合成該物質(zhì),設計的合成路線為:
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相關信息如下以下電離(解離)過程:
[Cu(NH34]SO4?H2O=[Cu(NH34]2++SO42-+H2O
[Cu(NH34]2+
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Cu2++4NH3
②(NH42SO4在水中可溶,在乙醇中難溶.
③[Cu(NH34]SO4?H2O在乙醇?水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數(shù)的變化曲線示意圖如下:
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請根據(jù)以下信息回答下列問題:
(1)方案1的實驗步驟為:
a.加熱蒸發(fā)     b.冷卻結(jié)晶      c.抽濾      d.洗滌       e.干燥
①步驟1的抽濾裝置如下圖所示,該裝置中的錯誤之處是______;抽濾完畢或中途停止抽濾時,應先______,然后______.

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②該方案存在明顯缺陷,因為得到的產(chǎn)物晶體中往往含有______雜質(zhì),產(chǎn)生該雜質(zhì)的原因是______.
(2)方案2的實驗步驟為:
a.向溶液C加入適量______b.______c.洗滌,d.干燥
①請在上述內(nèi)填寫合適的試劑或操作名稱.
②下列選項中,最適合作為步驟c的洗滌液是______.
A.乙醇      B.蒸餾水      C.乙醇和水的混合液     D.飽和硫酸鈉溶液
③步驟d不宜采用加熱干燥的方法,可能的原因是______.

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

銅是一種重要的金屬元素,銅元素與銀元素同處第ⅠB族,+1價的銅和+1價的銀都可形成二配位的絡離子,如Ag(NH32+、AgCl2-等,含銅最豐富的天然資源是黃銅礦(CuFeS2).
(1)從黃銅礦冶煉粗銅的傳統(tǒng)工藝是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒,使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~.這種方法的缺點是、.
(2)現(xiàn)有一種濕法冶煉技術,以黃銅礦為主要原料來生產(chǎn)銅、鐵紅顏料和可用于橡膠硫化的硫單質(zhì),原料的綜合利用率較高.其主要流程如下:

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①寫出反應Ⅰ中FeCl3與CuFeS2所發(fā)生反應的化學方程式:______;
②寫出反應Ⅳ中發(fā)生反應的離子方程式:______.
③反應Ⅲ是FeCO3在空氣中煅燒,寫出化學方程式:______.
④反應Ⅴ所得溶液A中含有的溶質(zhì)有______.

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

硝酸銅是制備Cu-Zn-Al系催化劑的重要原料,制取硝酸銅現(xiàn)有三種設計方案可供選用:
①Cu與稀硝酸反應制取:3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
②Cu與濃硝酸反應制。篊u+4HNO3=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
③通氧氣于銅屑與稀硝酸的體系中制。2Cu+4HNO3+O2=2Cu(NO32+2H2O
下列說法正確的是( 。
A.制取相同量的硝酸銅需硝酸的量③最多
B.制取相同量的硝酸銅①產(chǎn)生的有毒氣體比②多
C.三種方案中硝酸的利用率③>①>②
D.三種方案的反應都可以在鐵制容器中進行

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科目:高中化學 來源:山東 題型:問答題

工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:

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(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的______吸收.
a.濃H2SO4       b.稀HNO3
c.NaOH溶液     d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說明溶液中存在______(填離子符號),檢驗溶液中還存在Fe2+的方法是______(注明試劑、現(xiàn)象).
(3)由泡銅冶煉粗銅的化學反應方程式為______.
(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是______.
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應
c.溶液中Cu2+向陽極移動
d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
(5)利用反應2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應設計為原電池,其正極電極反應式為______.

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科目:高中化學 來源:朝陽區(qū)一模 題型:填空題

堿式碳酸銅是孔雀石的主要成分,加熱時可分解為氧化銅、二氧化碳和水三種氧化物.
(1)若用下列儀器對分解產(chǎn)物中的非固體氧化物進行驗證,儀器接口順序是______(填字母).

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按儀器連接順序?qū)x器名稱和對應儀器所裝藥品的名稱填入下表.
儀器 試管 ______ ______
藥品 堿式碳酸銅 ______ ______
還需使用的玻璃儀器是______.
(2)待(1)加熱分解完全的試管冷卻后,加入鹽酸充分反應,CuO部分溶解,過濾:
①所得濾液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是______.
②將濾渣洗滌干燥,置于酒精蒸汽中并加熱,黑色粉狀固體逐漸變成紅色固體,同時產(chǎn)生一種在常溫下有刺激性氣味的液體,該反應的化學方程式是______.
(3)將堿式碳酸銅與過量的木炭混合加熱,也能得到(2)②所得的紅色固體,該反應的化學方程式是______.
(4)銅及其合金用途廣泛,常見的銅的合金有黃銅(銅鋅合金)、青銅(銅錫合金)等.現(xiàn)有 w g黃銅樣品,放入足量的稀鹽酸中,產(chǎn)生V mL氣體(標準狀況下),則樣品中銅和鋅的物質(zhì)的量之比是______(用含w、V的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

某同學用下面裝置實現(xiàn)銅與濃、稀硝酸反應,過程如下:
I.取一段銅絲,用稀硫酸除去銅銹[主要成分是Cu2(OH)2CO3].
Ⅱ.將洗滌后的銅絲做成匝數(shù)較多的螺旋狀.
Ⅲ.按下圖所示連接儀器、檢查氣密性、裝入化學試劑.
(1)過程I發(fā)生反應的離子方程式是______.
(2)過程Ⅱ?qū)€~絲做成螺旋狀的目的是______.
(3)過程Ⅲ的后續(xù)操作如下:
①為使?jié)庀跛崤c銅絲接觸.操作是______.當紅棕色氣體較多時,輕抽注射器使反應停止,關閉a,取下注射器.
②換入另一注射器后,打開b和分液漏斗活塞,玻璃管充滿稀硝酸時,關閉b打開a,可見無色氣體產(chǎn)生.稀硝酸充滿玻璃管的實驗目的是______.
(4)已知:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,NO和NO2的混合氣體的組成可表示為NOx.將該混合氣體通人NaOH溶液被完全吸收時,x的取值范圍應為______.
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