某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后,为了解Cu的常见化合物性质,运用类比学习的思想提出如下的问题,进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。
用类比学习的思想提出如下的问题,进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。
[提出问题]
①Cu金属活泼性小于Al,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?
③CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
[实验方案]
(1)为解决问题①,需用到的药品有CuSO4溶液、 (填试剂),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98gCu(OH)2固体,加热至80°C~110°C时,得到黑色固体粉末,继续加热到1100°以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在。据此可推得,A的化学式为 。
(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):
实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色。同时生成一种无污染的气体。
[实验结论]
(1)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是 。
(2)根据“实验方案(2)”,得出的+1介Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是:
在高于1100°C时, 价Cu稳定;在溶液中 价Cu稳定。
(3)CuO能被NH3还原。该反应的化学方程式为 。
过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组同学围绕着过氧化氢开展了调查研究与实验。
Ⅰ.调查
(1)通过查阅资料,发现过氧化氢的沸点为152.1℃,而相对分子质量相同的硫化氢的沸点为-60.4℃,造成两者沸点差异大的主要原因是;
(2)资料显示,过氧化氢制备目前最常用的是乙基蒽醌法,其主要过程可以用如图所示,写出此过程的总反应方程式是。
Ⅱ.不稳定性实验研究
(3)为了探究温度、催化剂等外界条件对H2O2的分解速率的影响,某兴趣小组同学设计了如下三组实验,部分实验数据已经填在下面表中。
实验编号 |
T/℃ |
H2O2初始浓度/ mol·L-1 |
FeCl3初始浓度/ mol·L-1 |
Ⅰ |
20 |
1.0 |
|
Ⅱ |
50 |
1.0 |
0 |
Ⅲ |
50 |
0.1 |
①实验Ⅰ、Ⅱ研究温度对分解速率的影响,则实验Ⅰ中FeCl3初始浓度应为mol·L-1,实验Ⅱ、Ⅲ研究催化剂对分解速率的影响,则实验Ⅲ中H2O2初始浓度应为mol·L-1。
②三组实验中分解速率最快的是(填编号)。
Ⅲ.过氧化氢含量的实验测定
兴趣小组同学用0.1000 mol·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中过氧化氢的含量,反应原理为:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2
(4)滴定到达终点的现象是__________________________________________________。
(5)用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示:
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
|
体积(mL) |
17.10 |
18.10 |
18.00 |
17.90 |
计算试样中过氧化氢的浓度为mol·L-1。
(6)若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果(“偏高”或“偏低”或“不变”)。
(8分)某校化学兴趣小组,通过下列装置探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,设计如下的探究方案,请你参与并完成该探究方案。
(1)提出假设:Na2CO3或NaHCO3加热分解时可能有CO2生成。
(2)设计实验:①利用右图装置分别对一定量的Na2CO3和NaHCO3进行加热;②为了检验CO2的生成,试管B中应加入的物质是 (填“澄清的石灰水”或“NaOH溶液”)
(3)现象与结论:同学们发现只有在加热NaHCO3时,试管B中才有气泡产生且有 沉淀生成(填沉淀的颜色),说明Na2CO3和NaHCO3的热稳定性是:Na2CO3 NaHCO3(填“>”或“<”)。
(4)某同学在探究NaHCO3的热稳定性时,称取了8、4gNaHCO3,充分加热,请你计算理论上可产生CO2气体的体积为 L(标准状况)
(8分)根据下表左边的“实验操作”,从右边的“实验现象”中选择正确的字母代号,填入对应“答案”的空格中。
实验操作 |
答案 |
实验现象 |
(1)让一束光线通过Fe(OH)3胶体 |
A、呈蓝色 B、生成白色胶状沉淀 C、呈现光亮“通路” D、产生红褐色沉淀 |
|
(2)向盛有FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液 |
||
(3)向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水 |
||
(4)向土豆片上滴加碘水 |
某同学在实验室进行以下实验,请将实验①②③的现象和离子反应方程式填入实验报告中。
编号 |
现象 |
离子方程式 |
① |
||
② |
||
③ |
某学生用0.2000 mol/L KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
A.取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞 |
B.将已用蒸馏水洗净的碱式滴定管,再用标准溶液润洗碱式滴定管2~3次 |
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液 |
D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度0以上2~3厘米 |
E.调节液面至0或0以下刻度,记下读数
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
G.检查酸式滴定管和碱式滴定管是否漏水
H.再重复做滴定实验2~3次,记录并处理数据。
就此实验完成以下填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用字母填写短缺的序号)
→ B →→ C →→ A→→ H
(2)判断到达滴定终点的实验现象是_。
(3)如果不进行B步骤的操作的则对滴定结果的影响是____ ______。(填“偏高”、“偏低”、“不影响”,下同)
(4)上述A步骤操作之前,先用待测溶液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是
(5)若用酸式滴定管取20.00 mL待测盐酸溶液时,取前有气泡,取后无气泡,其结果会导致测得待测盐酸溶液物质的量浓度。
(6)若称量一定质量的KOH固体(含少量K2CO3)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸,则对滴定结果的影响是