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题文

将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO3,理由:               (用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈碱性。
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4•5H2OCuSO4 + 5H2O↑;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、室温晾干得蓝色固体。 
Ⅱ.定性探究固体的成分:
用下图所示方案,进行实验,并得到下列现象:

(1)上图中无色气体为         ,所以猜想二不成立。
(2)向蓝色溶液中加入足量的铁屑,实验现象为                          
发生反应的方程式为                                     
Ⅲ.定量测定固体的组成:

设固体为Cu(OH)2•CuCO3•XH2O,为测定其组成,称取24.0 g蓝色固体。继续进行实验:
图中注射器处为两个单向阀:推注射器时x关闭,y处打开;拉注射器时,x打开进空气,y关闭。
实验步骤:①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处玻璃管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。
问题探究:
(3)进行步骤⑤的操作中,注射器活塞要缓缓推动的主要目的是     
数据处理:
(4)某兴趣小组利用上述方法,测得以下数据:(假定每步反应都完全)

 
B
C
D
E
F
反应前
124.0g
250.0g
300.0g
350.0g
360.0g
反应后
116.0g
253.6g
304.4g
350.1g
360.0g

E装置质量增加的原因是      
通过计算确定固体化学式中的X的值。
计算过程:

科目 化学   题型 探究题   难度 较难
知识点: 实验探究物质的组成成分以及含量
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相关试题

某活动小组的同学对碳酸钠与稀盐酸反应进行了下列探究:
【探究一】向放有一支燃着的蜡烛的烧杯中加适量碳酸钠和盐酸(如图所示):

(1)蜡烛燃烧变化的现象是:
(2)根据该实验现象推测碳酸钠与盐酸反应产生的气体可用于(写出用途)。
【探究二】利用碳酸钠与盐酸的反应,可否用于验证质量守恒定律进行了探究,实验如下,如图所示,


在(吸滤)瓶中加入适量的碳酸钠粉末,在小试管中加入盐酸。将小试管放入吸滤瓶中,并用止水夹夹住支管处的橡皮管。称量整个装置的质量,记录读数。将吸滤瓶倾斜,使小试管中的盐酸倾倒入瓶中,与碳酸钠粉末反应。可观察到如图二所示的现象。再次称量整个装置的质量,记录读数。
两次读数(填“是”或“否”)相等。理由是
【探究三】碳酸钠与盐酸反应后剩余溶液的成分探究(假设二氧化碳已完全放出,杂质溶于水,不参加反应且呈中性)。甲、乙两同学分析认为剩余溶液中一定含有氯化钠,可能有盐酸或碳酸钠。为验证是否含有盐酸,他们采用了不同方法进行实验,得到了相同的结论。
查找资料:氯化钠溶液呈中性


实验操作
实验现象
结论

取样于试管中,滴加试液
试液变红
有盐酸

取样于试管中,逐滴滴加碳酸钠溶液

【探究四】某兴趣小组同学向盛有6.0g纯碱样品的烧杯里加入40.0g盐酸,实验测定完全反应后烧杯中剩余物的质量为43.8g,且溶液显酸性。(假设纯碱样品中的杂质不与盐酸反应)求:
(1)产生的二氧化碳的质量为g。
(2)纯碱样品中碳酸钠的质量(写出计算过程)。

在溶液中较难制得纯净的Fe(OH)2,原因是Fe(OH)2不稳定,在水中只要有一点氧气就极易反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3。写出其反应的化学方程式:

用下面两种精心设计的方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含氧气的蒸馏水配置FeSO4溶液与NaOH溶液,然后反应制备。

a.除去蒸馏水中溶解的氧气,常采用的方法。
b.如图所示,用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。试管中油层的作用是
方法二:用如图装置来制备。

a在装置Ι中加入Fe和稀H2SO4,写出其反应的化学方程式;在装置Ⅱ中加入NaOH浓溶液。
b为了制得白色Fe(OH)2沉淀,需要下列步骤,其顺序为
①气密性检查 ②气体验纯
③加入试剂塞紧橡皮塞 ④打开止水夹 ⑤夹紧止水夹。
c.写出试管Ⅱ中发生的化学反应方程式

这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色。

铝制品却不宜长时间盛放腌制食品。资料显示:“铝制品表面虽然有一层致密的氧化膜保护……氯化钠也会破坏氧化膜的结构,加速铝制品的腐蚀。”
【提出问题】氯化钠溶液中的哪一种离子对铝制品表面的氧化膜产生了破坏作用?
【实验方案】请填写下面表格中的空格。

序号
实验1
实验2
实验3
方案



现象
A中铝片表面有红色固体析出;
B中铝片无明显现象。


与A中的现象相同
结论
溶液中对氧化膜产生了破坏作用的离子可能是
除去表面氧化膜的铝片会与CuSO4溶液反应。该反应
的化学方程式

验证了实验1的结论。

【反思】针对实验3,同学认为还应增做一个对比实验,方案是向(从“A、B、C、D”中选择)试管中再加入Na2SO4溶液,结果无明显现象。该实验可证明溶液中对氧化膜不产生破坏作用的离子是

碳酸氢钠是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛。小红同学设计实验对碳酸氢钠的性质进行了探究。请你参与她的探究活动。
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性。
【实验方案】取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞试液,振荡。现象:溶液变成浅红色。结论:①
【探究实验2】能与酸反应。
【实验方案】取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸。现象:②。反应的化学方程式为:③
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性。
【实验方案】设计实验装置如图,并进行实验。

现象: 试管口有水珠出现,澄清石灰水变浑浊。充分加热后,试管中留下白色固体。
结论:碳酸氢钠受热有二氧化碳.水和白色固体生成。
请你帮小红设计实验,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH。(所选试剂不能用酸)
步骤:④
现象:⑤
试写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式:⑥
【拓展应用】根据以上探究,请说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途⑦

有某固体混合物,已知该混合物中可能含有FeCl3、Na2SO4、NH4NO3、CuSO4四种物质中的两种或多种。为探究其组成,做了如下实验(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。
步骤①:向一定量固体混合物中加入适量NaOH溶液,加热,充分反应,过滤。发现有无色气体A生成,得到无色溶液B和蓝色沉淀C。
步骤②:向无色溶液B中加入适量BaCl2溶液,充分反应,过滤,得到溶液D和沉淀E。
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白:
(1)用湿润的红色石蕊试纸测试气体A,试纸变__________色。
(2)固体混合物里.上述四种物质中,肯定不存在的物质是______________(写化学式)。
(3)在溶液D中,肯定存在的酸根离子是(写离子符号)_____________。
(4)步骤②中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(5)固体混合物里,上述四种物质中,还不能确定存在的物质是(写化学式)________,
得此结论的理由是_________________________________________________________。

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