有甲、乙两位同学根据所学化学知识,设计了由铜和硫酸为原料制取硫酸铜的两种方案:①铜与浓硫酸加热直接反应,即Cu→CuS04
②将铜加到热的稀硫酸中并通入空气来制备硫酸铜,即由Cu→CuO→CuSO4,
试回答:
(1)、写出方案①的化学反应方程式
这两种方案,你认为哪一种方案比较合理? 。(答编号),理由是
(2)、实验室采用方案①取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L-1浓硫酸,放在试管中共热时发现,铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液,而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲、乙两位同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分,设计下列实验:
实验步骤:倾倒掉上层液体后,向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水,边加边搅拌
实验现象:_____________________________________________
实验结论:所得灰白色固体的化学式为_ _______
直到最后反应完毕,发现试管中还有铜片剩余。可两位同学仍然认为试管中还有硫酸剩余,他们这样认为的理由是___________ _____
在“部分酸碱盐溶解性表”中存在“碳酸亚铁”。某学习小组设计实验探究碳酸亚铁的性质。
(一)制备碳酸亚铁。
将一定量新制备的硫酸亚铁溶液和过量的碳酸氢铵溶液混合产生大量沉淀和气体。
(1)写出离子方程式:。
(二)探究碳酸亚铁的热稳定性(加热仪器省略)
连接仪器、装药品。打开K,先通入一段时间氮气,然后,用酒精喷灯在A处加热玻璃管,观察B瓶溶液变浑浊。待固体分解完后,继续通入氮气至玻璃管冷却。
(2)先通入氮气的目的是。B瓶现象能说明。
(3)停止加热之前,是否拆开A、B之间橡胶管?答:;理由是。
(三)探究碳酸亚铁还原性
【查阅资料】①氧化亚铁是一种黑色粉末,它不稳定,在空气中加热,就迅速被氧化成四氧化三铁。②碳酸亚铁在空气中灼烧生成氧化铁。
(4)探究碳酸亚铁和氧气反应的固体成分:
①【提出设想】假设1固体成分是氧化铁;
假设2固体成分是四氧化三铁;
假设3。
②【实验验证】连接仪器、装药品,打开止水夹K,通入氧气,加热玻璃管。Y瓶中澄清石灰水不产生沉淀时,停止加热,继续通入氧气至玻璃管冷却。
取少量玻璃管里固体于试管,滴加稀硫酸,微热,固体完全溶解。将溶液分成甲、乙两份溶液,进行后续实验。
实验编号 |
实验步骤 |
实验现象 |
i |
向甲溶液滴加KSCN溶液 |
溶液变红色 |
ii |
向乙溶液滴加酸性高锰酸钾溶液 |
溶液不褪色 |
【实验评价】上述实验(填:i或ii)不能确定样品成分。
【实验结论】根据上述实验结果,该小组得到碳酸亚铁在氧气中高温灼烧得到产物是。
(5)定量探究:取23.2g纯净固体碳酸亚铁,在空气中高温灼烧至恒重,称得固体质量净减7.2g。通过计算确定固体成分是。
工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应,制取碳酸氢钠晶体。该反应原理可以用以下化学方程式表示,已知此反应是放热反应。
NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)= NaHCO3(晶体)↓+NH4Cl
(1)利用上述反应原理,设计如下图所示装置,制取碳酸氢钠晶体.B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,C烧杯中盛有冰水,D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去.制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有:a.石灰石 b.生石灰 c.6mol/L盐酸 d.稀硫酸
e.浓氨水 f.饱和氯化钠溶液。
①A中制备气体时,所需药品是(选填字母代号);
①B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是;
③在实验过程中,向C中通入气体是有先后顺序的,应先通入气体的化学式为;
④E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是。
(2)该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称量质量为w g。再将晶体加热到质量不再变化时,称量所得粉末质量为m g。然后进行如图所示实验:
①在操作Ⅱ中,为了判断加入氯化钙溶液是否过量,其中正确的是(选填字母序号);
A.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中继续加入少量氯化钙溶液
B.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中再加入少量碳酸钠溶液
C.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,取上层清液再加入少量碳酸钠溶液
②操作Ⅲ的方法为、、;
③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为。
设计CO2高温下与木炭反应生成CO的实验。
(1)在右面方框中,A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不必画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……;其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如右:
(2)根据方框中的装置图,在答题卡上填写该表
仪器符号 |
仪器中所加物质 |
作用 |
A |
石灰石、稀盐酸 |
石灰石与盐酸生成CO2 |
(3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是;
(4)验证CO的方法是。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为________(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为________(填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4)2S
c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是________。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列________装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应____________,直到__________。用KMnO4标准溶液滴定时应选用__________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应,甲组同学用如图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。
(1)仪器B的名称是____________。
(2)试验中,Ⅱ中的试纸变蓝,Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成,则Ⅲ中的试剂为__________________;Ⅳ发生反应的化学方程式为____________;Ⅴ中的试剂为____________________。
(3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为Ⅰ——Ⅲ——Ⅳ——Ⅱ——Ⅴ——Ⅵ,此时Ⅱ中现象为________,原因是__________________。
(4)经上述反应,2.5g化合物A理论上可得0.56L(标准状况)M;则A的化学式为________________。