(18分)
氢氧化铜是一种常用试剂。例如,利用新制氢氧化铜验证醛类物质的还原性。
(1)新制氢氧化铜悬浊液的配制 实验室制取新制氢氧化铜悬浊液的操作方法:在试管里加入10%的氢氧化钠溶液2 mL,滴入2%的硫酸铜溶液4滴∽6滴,振荡即成。这样操作的目的是 。
下面是三个研究性学习组分别从不同层面开展研究性学习活动:
(2)研究性学习小组甲:对教材实验结论"乙醛与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O"提出质疑,他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分,开展了如下研究:提出猜想: 。
查阅资料:①氧化亚铜属于碱性氧化物;②+1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应;③在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。
设计方案:方案1:取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化
方案2:取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中,观察是否有残渣
方案3:称取红色沉淀ag,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器里冷却,再称重,反复多次至到固体恒重,称得质量为bg,比较a,b关系
方案4:取红色固体沉淀装入试管里,加入酸化的硝酸银溶液,观察是否有银白色银析出。你认为合理的方案是 。
(3)研究性学习小组乙针对小组甲的质疑,设计新的探究方案,装置如图所示。你认为要测定上述红色沉淀成分必须测定下列哪些物理量: 。
①通入氢气体积;②反应前,红色沉淀+硬质玻璃管的总质量;③完全反应后红色固体+硬质玻璃管的总质量;④实验前,干燥管质量;⑤硬质玻璃管质量;⑥锌粒质量;⑦稀硫酸中含溶质的量;⑧实验后,干燥管质量
(4)研究性学习小组丙上网查阅新闻得知,"2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家"。绿色化学强调对环境友好,实现零排放。"变废为宝"符合绿色化学要求。他们收集上述红色沉淀制备化学试剂--蓝矾。请你帮助他们设计一个简单且符合绿色化学要求的实验方案: 。
红砖是用粘土高温烧结而成,因其颜色呈红色或棕红色而得名,常用作建筑材料。
(1)根据红砖的颜色、猜测其可能含有的成份是(写化学式)
(2)为了检验你的猜测是否正确,请设计一个实验方案,简要地写出各步操作过程以及最后的实验分析和结论,涉及化学反应的写出化学方程式(实验用品任取,该实验分几步自己决定,不必写实验装置中的仪器安装)
实验步骤:①用铁锤敲碎红砖,取小块磨成粉末。
②
③
④
实验分析及结论:
(3)红砖曾对我国建设起到重要作用,就目前我国实际情况看,你是认为应继续使用或者是禁止使用红砖?,理由是
( 6分)请你设计两种方法除去细小的铁颗粒中混有的细小的铝颗粒。(简要说明)
(1)
(2)
(10分)已知可逆反应CO + H2O(g)CO2 + H2,达到平衡时,
(1)830K时,若起始时:c (CO) =" 2" mol/L,c (H2O) =" 3" mol/L,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的平衡转化率为;K值为。
(2)830K,若只将起始时c (H2O)改为6 mol/L,则水蒸气的平衡转化率为。
(3)若830K时,起始浓度c (CO) =" a" mol/L,c (H2O) =" b" mol/L,H2的平衡浓度c (H2) =" c" mol/L,
①a、b、c之间的关系式是②当a = b时,a = c。
(10分)某研究性学习小组用电解溶液的方法测定铜的相对原子质量(装置如图),实验中测得某电极的质量增重为m g,已知氧元素相对原子质量为16。请回答:
(1)m g应为极的质量增重(填A或B),电解总反应的离子方程式为;
(2)本实验(电解溶液)中,学习小组采用两套方案测定铜的相对原子质量。
①第一套方案中,同学们测得气体的体积为V L(标准状况),则铜的相对原子质量是(用m、V表示);
②第二套方案中,以下数据需要测定的是(填序号)。
a. A极增加的质量 b. 整套装置减少的质量
c. 电解后溶液的体积 d. 电解后溶液的pH(可由此计算出溶液中H+的物质的量浓度)
某校某班化学兴趣小组进行了下列两项试验活动:(1)探究草酸(H2C2O4)与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢;(2)测定草酸晶体的纯度。已知:①在酸性环境下的还原产物是
;②草酸是二元弱酸。
Ⅰ.探究草酸与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢
取4支试管,分别加入的草酸溶液
,按下表中四种方案分别加入相应的试剂,使其发生反应。四支试管中均可观察到有气泡产生,且溶液的颜色变化都为:紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色,溶液褪为无色所需的时间如下表所示(表中“—”表示未加入该试剂)。
实验 编号 |
反应温度 (利用水浴加热) |
稀硫酸溶液 |
![]() |
![]() ![]() |
褪色时间 |
1 |
65℃ |
— |
— |
1.0mL |
100s |
2 |
65℃ |
10滴 |
— |
1.0mL |
90s |
3 |
75℃ |
10滴 |
— |
1.0mL |
40s |
4 |
75℃ |
10滴 |
加入少许 |
1.0mL |
3s |
根据以上4组实验,可以得出的结论主要有_______________________________。
Ⅱ.测定草酸晶体的纯度
用托盘天平称取草酸晶体样品
;配制成
溶液;每次移取25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定;滴定实验重复操作2—3次。请回答:
(1)实验中需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、250mL容量瓶外还需要的一种玻璃仪器是____________。(填仪器名称)
(2)上述溶液与酸性
溶液反应的离子方程式为_________。
(3)若滴定过程中平均消耗酸性高锰酸钾溶液VmL,则草酸晶体的纯度为_______(以含W、V的表达式表示)。