(13分)木炭粉还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、少量木炭粉,实验室从该混合粉末中回收铜的方案如下:
(1)写出下列反应的化学方程式:
反应①:______________________; 反应②:___________________________.
(2)反应①所用的硫酸的质量分数为24.5%.现要配制40g 24.5%的硫酸,需________g 98%的硫酸和_______g水.
(3)在进行“反应①”、“反应②”、“反应③”的操作时,可将反应物加入__________中(填仪器名称),然后__________ (填操作名称),使反应充分进行.
(4)试剂A可选用___________溶液(填一种物质的化学式)
(5)已知某合金粉末除铝外,还含有铁、铜中的一种或两种.某兴趣小组在老师的指导下,对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究.
【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑( 产物NaAlO2溶于水);Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应.
【猜 想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁.
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有 (填名称).
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜.
【实验探究】下列实验仅供选择的试剂:10%盐酸、30%NaOH溶液.
实验方案 |
实现现象 |
结论 |
①取一定量的合金粉末,加过量的_______,充分反应后过滤,滤渣备用. |
粉末部分溶解,并有气体放出. |
合金中一定含有 . |
②取步骤①所得滤渣,加过量的_________,充分反应. |
滤渣部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色. |
合金中一定含有 . |
【探究结论】猜想3成立.
【反思】一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质.写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 .
某研究小组利用下图所示装置探究碳的氧化物的性质(固定装置略)。已知碳酸镁加热发生类似碳酸钙的分解反应。
(1)装置
中发生的反应:(用化学方程式表示)。
(2)装置
的作用:,无水
的作用:。
(3)装置
中发生的反应:(用化学方程式表示)。
(4)图中装置
是安全瓶,能防倒吸,从实验安全考虑,本实验还应在装之间添加装置
。
某研究性学习小组为探究镁与水的反应,设计如下实验:
步骤1:将镁条用砂纸打磨至光亮,分成两等份。
步骤2:将一份光亮的镁条置于冷水中,几乎没有观察到任何现象。
步骤3:将另一份光亮的镁条置于热水中,观察到有气泡产生。
(1)将镁条用砂纸打磨至光亮的原因是。
(2)经百度可知,活泼金属与水反应生成对应的碱和氢气,如果金属活动性越强,生成的碱的碱性越强。某同学就向步骤3的烧杯中滴加酚酞试液,观察到镁条的表面有明显的红色出现。该反应的化学方程式:,反应类型是(基本反应类型)。
(3)步骤2和3对比可知,影响镁与水的反应速率的一个因素是。
(4)根据以上信息,若将金属钠加到硫酸铜溶液中,可能观察到的现象是。
有关
与
反应的探究
探究一:检验
固体样品露置空气中一段时间后的成分
【查阅资料】
溶液是碱性;
溶液、
溶液显中性、
难溶于水。
(1)检验样品是否变质。检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法(操作、现象及结论):。
(2)检验样品是否完全变质。实验操作:取样品加水溶解,先加过量的(填编号,下同),再滴加。
A. | 盐酸 |
B. | 溶液 |
C. | 溶液 |
D. | 溶液 |
E.酚酞试液
探究二:用
溶液测定空气中酸性气体(
、
)的体积分数
【实验装置】如图8所示,向细玻璃管内注入少量水,形成一段水柱;经检查该装置气密性良好。已知细玻璃管单位长度的容积为0.1mL·cm-1。水柱的质量忽略不计。
【操作步骤】保持外界条件不变,完成以下操作:
①将40mL浓
溶液迅速倒入烧瓶内,立即塞紧橡皮塞,并在细玻璃管上标记水柱底部的位置
②观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2.0cm;
③实验结束后,根据①中的标记,测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL。
(3)检查图8装置气密性的操作方法:。
(4)仅根据本次测量数据,该气体样品中酸性气体的体积分数为(精确到0.00001)。
(5)在上述操作步骤②中,若装置温度略有升高,实验结果(填"偏大"、"不变"或"偏小")。
如下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验。
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为(从左至右填写仪器序号字母)(提示:挥发出的少量
气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为③若将二氧化碳气体通入酚酞试液中,试液显色。
(2)用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定某铁的氧化物(
)的元素组成比例,并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器按A1 -----B-----C----- A2顺序连接(A1、A2为浓硫酸洗气瓶),并检验装置的气密性,所设计的实验装置中气体流向是从左向右。
①反应前大玻璃管中加入铁的粉末状氧化物(
)试样的质量为ag,实验结束后,继续通入一氧化碳气体,直至大玻璃管冷却。这时测量到E处大玻璃管中粉末状固体的质量减少了bg,试推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比值:x/y=.(用含a和b的代数式表示)。(设所发生的反应均完全进行)
②将少量二氧化碳通入大量澄清石灰水中,出现白色浑浊,且溶液质量减小。试解释溶液质量减小的原因:.
③对于该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是
中和反应在工农业生产和生活中有广泛的应用。某学生课外兴趣小组对中和反应进行研究。
(1)对于没有明显实验现象产生的中和反应,如稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应,要证明它们之间确实发生了化学反应,可通过如下实验来进行。
①盛有稀氢氧化钠溶液的烧杯中,滴加2~3滴酚酞试液,用胶头滴管吸取稀盐酸逐滴加入到上述烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,当观察到现象时,说明它们之间发生了中和反应,且恰好完全反应。
②将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钠溶液中,用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、
进行实时测定,得到的曲线如图10、图11所示。
由图10、图11可知,稀盐酸与稀氢氧化钠溶液已发生中和反应的判断依据是。
(2)对于某些有明显实验现象产生的中和反应,如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应,只要将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中,观察到现象,就可说明反应已经发生。该反应的化学方程式是。