(16分)西安北郊古墓中曾出土一青铜锤(一种酒具),表面附着有绿色固体物质,打开盖子酒香扑鼻,内盛有26 kg青绿色液体,专家认定是2000多年前的“西汉美酒”。这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现。
(1)上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注,他们收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。
提出问题:铜器表面附着绿色固体物质是由哪些元素组成的?
猜想:查阅相关资料后,猜想绿色固体物质可能是铜绿。
实验步骤:
①对试管内的绿色固体进行加热,至完全分解。观察到A装置中绿色固体
逐渐变成黑色,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,C装置中澄清石灰水变浑浊。
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中,加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色。
③取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。
④实验结论:绿色固体物质中含有________、________、________、________等元素。(提示:装置内的空气因素忽略不计)
(2)表达与交流
①图中标有a、b的仪器名称是:a________;b________。
②上述实验步骤③中发生反应的离子方程式____________________________________。
③干燥管中的碱石灰作用是什么?若反应结束后,如果先移去酒精灯,可能出现的现象是什么?
④如果将B、C两装置对调行吗?________。为什么?
____________________________________ 。
下图5个装置都是中学化学中常见的实验装置,某学习小组的同学欲用这些装置进行常见物质的制取并探究其性质(图中a、b、c表示止水夹),请对其进行完善或评价,试回答下列问题:
(1)将A、C、E相连后,以浓盐酸和(填写名称)为原料制取Cl2,仪器乙的名称是。
写出实验中制备氯气的离子方程式。
(2)利用(1)中装置和药品,在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验 序号 |
实验操作 |
现象 |
结论 |
Ⅰ |
将所得氯水滴入品红溶液 |
品红溶液褪色 |
氯气与水反应的产物有漂白性 |
Ⅱ |
向所得氯水中加入碳酸氢钠粉末 |
有无色气泡产生 |
氯气与水反应至少产生一种酸性强于碳酸的物质 |
实验Ⅰ获得结论是否合理?(填“合理”或“不合理”)。若选“不合理”,请说明理由(若选“合理”,则无需填写理由):。
实验Ⅱ获得结论是否合理?(填“合理”或“不合理”)。若选“不合理”,请说明理由(若选“合理”,则无需填写理由):。
(3)利用(1)中装置还可设计一个简单的实验比较Cl-和S2-的还原性强弱。则C中预期出现的现象是。
(4)将B、D、E装置相连接(打开止水夹a和止水夹b,关闭止水夹c),在B中盛装浓硝酸和铜片(将铜片放在有孔塑料板上),可制得NO2。一段时间后,欲用D装置探究NO2与水的反应,其操作步骤为:先,再以使烧杯中的水进入试管丁,观察现象。
下列有关实验的叙述,正确的是 (填序号,多选一个倒扣1分)
A.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上端口倒出 |
B.氢气还原氧化铜实验中,先加热氧化铜后通氢气 |
C.蒸馏石油时,加热一段时间后发现未加碎瓷片,立刻拔开橡皮塞并投入碎瓷片 |
D.实验室做钠的实验时,余下的钠屑投入到原试剂瓶中 |
E.浓硫酸不小心沾到皮肤上,立刻用稀NaOH溶液洗涤
F.不慎将苯酚沾到皮肤上,立即用酒精清洗;
G.配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加入浓硝酸中,并不断搅拌;
H.配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴加到硝酸银溶液中,产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止
苯亚甲基苯乙酮俗称查尔酮,淡黄色梭状晶体,熔点58℃,沸点208℃(3.3kp),易溶于醚、氯仿和苯,微溶于醇。制备原理如下:
(1)制备过程中。需在搅拌下滴加苯甲酸,并控制滴加速度使反应温度维持在25~30℃,说明该反应是(填“放热”或“吸热”)反应。如温度过高时,则可采用措施。
(2)产品结晶前,可以加入几粒成品的查尔酮,其作用是。
(3)结晶完全后,需抽滤收集产物。’抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有、(填仪器名称)。
(4)获得的深色粗产品加入活性炭,用95%乙醇重结晶即得查尔酮晶体,可通过法判断原料是否反应完全以及反应的转化率和选择性。
(16分) Na2S2O3可用作照相的定影剂等。已知Na2S2O3的某些性质如下:
(1) S2O32-能被I2氧化为S4O62-;(2) 酸性条件下S2O32-迅速分解为S和SO2
Ⅰ. 市售Na2S2O3中常含有SO42-, 请完成以下方案,检验其中含有的SO42-:
实验步骤 |
预期现象或结论 |
步骤1:取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中 |
固体完全溶解得无色澄清溶液 |
步骤2: |
|
步骤3: |
Ⅱ. 利用K2Cr2O7标准溶液可以定量测定市售硫代硫酸钠试剂的纯度,步骤为:
① 溶液配制:称取1.0gNa2S2O3试样,用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,最终定容至100mL。
②滴定:取10.00mL0.01mol·L-1K2Cr2O7标准溶液,加硫酸酸化,再加过量KI溶液。
③ 往步骤②所得溶液加入某指示剂,用Na2S2O3滴定至终点(2S2O32- +I2=S4O62- +2I-),记录Na2S2O3溶液用量,平行滴定3次。
(1)步骤①中必须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、和。
(2)完成并配平步骤②中的离子反应:Cr2O72-+ ( )+I- ="=" I2 +Cr3++H2O。
(3)步骤③中,指示剂最好选用,该滴定应在接近中性的溶液中进行而不在强酸性溶液进行的原因是。
(4)若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量为12.00mL,则样品的纯度为。(Na2S2O3的摩尔质量为158g·mol-1)。
(16分)硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图:
(1)完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +_______+H2O;双氧水的作用是____。
(2)步骤②调节溶液pH,可以选用的试剂是______。
A.CuO | B.Fe2O3 | C.Al2O3 | D.Cu(OH)2 |
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH |
3.3 |
1.5 |
6.5 |
4.2 |
沉淀完全的pH |
5.2 |
3.7 |
9.7 |
6.7 |
步骤②中,调节pH=4时,所得滤渣B的成分的化学式为,滤液B中除Cu2+外, 还含有的金属阳离子是。
(4)将滤液B通过、,过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
(5)测定硫酸铜晶体结晶水的含量时,应将其放入______中灼烧。加热失水后,若在空气中冷却称量,测定结果____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。