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硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料,某兴趣小组对它开展了以下研究。 ...

硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料,某兴趣小组对它开展了以下研究。

(1)、硝酸铜的制备研究

该小组同学查阅资料发现有三种设计方案可供选用:

①Cu与稀硝酸反应制取:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

②Cu与浓硝酸反应制取:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

③通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中制取:2Cu+4HNO3+O2=2Cu(NO3)2+2H2O

甲同学认为三种方案的反应都可以在铁制容器中进行,乙同学认为     (填“可行”“不

可行”),理由是(用一个化学方程式表示)          。从环境保护和经济效益角度考虑,制取大量的硝酸铜最宜采用以上方法  ,理由是                         

(2)、硝酸铜的性质研究

硝酸铜为蓝色固体,溶于水可得蓝色溶液。该小组同学用图装置加热硝酸铜,发现固体由蓝色逐渐变黑,同时产生红棕色有刺激性气味的气体,带火星的木条复燃。

【提出问题】硝酸铜在加热条件下到底发生了怎样的反应?

【查阅资料】

氧化铜和稀硫酸反应的化学方程式:

含氮化合物中,只有NO2是红棕色、有刺激性气味的气体。

NO2有助燃性,能使带火星的木条复燃

【猜想假设】

Cu(NO3)2受热分解除了生成     ,还可能生成了CuO和O2

【进行实验】

步骤II是同学们查阅了新的资料后设计完成的。该资料是关于NO2       方面的性质信息。

【获得结论】 根据实验结果,Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为               。该小组同学取10 g的硝酸铜加热一段时间后,测得剩余固体的质量为4.6g,则硝酸铜的分解率为      ?(分解率为已分解的硝酸铜占原硝酸铜的质量分数,写出计算过程)

【反思与评价】

已知相同状况下,气体的体积比等于其分子个数比。据此,同学们认为,即使没有资料③,依据实验结论和“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象,也能推出NO2可能具有助燃性。理由是                              

 

(1)不可行 Fe+Cu(NO3)2===Cu+Fe(NO3)2 方案①②产生污染空气的有害气体 方案⑶的硝酸利用率高 (2)【猜想假设】:CuO 【进行实验】:向滤渣中加入中足量稀硫酸 带火星的木条复燃 NO2的沸点(或低温下NO2能否反应生成液态或固态物质) 【获得结论】:2Cu(NO3)2 === 2CuO+4NO2↑+O2↑ 92% 【反思与评价】:硝酸铜分解生成的气体中NO2与O2的体积比为4:1,O2所占的体积分数与空气中O2的体积分数相同,分解生成气体能使带火星的木条复燃而空气不能,说明NO2有助燃性。 【解析】 试题分析:①Cu与稀硝酸反应制取:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ②Cu与浓硝酸反应制取:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ③通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中制取:2Cu+4HNO3+O2=2Cu(NO3)2+2H2O 甲同学认为三种方案的反应都可以在铁制容器中进行,乙同学认为不可行,理由是 Fe+Cu(NO3)2===Cu+Fe(NO3)2。从环境保护和经济效益角度考虑,制取大量的硝酸铜最宜采用以上方法方案③,理由是方案①②产生污染空气的有害气体 方案⑶的硝酸利用率高;Cu(NO3)2受热分解除了生成氧化铜,还可能生成了CuO和O2。将反应后试管中的固体加水充分溶解,过滤,稀硫酸,加热,固体物质完全溶解,且溶液变为蓝色,步骤II是同学们查阅了新的资料后设计完成的。该资料是关于 NO2的沸点(或低温下NO2能否反应生成液态或固态物质)方面的性质信息。【获得结论】 根据实验结果,Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为 。 【解析】 设反应的硝酸铜的质量为x 固体减重 376 160 216 X 10g-4.6g 列比例式得:376:X=216:(10克-4.6克)解得 X=9.2g 分解率为:9.2g/10g×100%=92% 考点:物质的成分探究、物质的性质和变化、根据化学方程式的计算  
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考点分析:
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氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:

(1)反应I中,发生反应的化学方程式为         

(2)反应Ⅲ中,反应前后化合价发生改变的元素是     发生反应的基本类型为       反应。。

(3)在整个反应过程中,可循环使用的物质有           ,制得H2中氢元素最初来源于     (填化学式)

 

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化学是一门以实验为基础的学科,正确认识和使用实验装置进行实验是我们学习的一项重要内容。

(1)下列是初中化学部分重要的实验或实验装置。请按要求填空:

①A实验玻璃管②中产生的气体是          

②B实验如果实验数据小于21%,可能原因是              (写出一点);

③C实验说明二氧化碳具有的物理性质是                 

④写出用D装置制取一种气体的化学方程式                    

(2)老师为同学们提供了如下实验装置:

① 写出带有标号的仪器名称:a              ;b           

② 验室制取CO2应选用的发生装置是     (填选项字母,下同),收集装置是    

小伟设计了如图所示的装置进行实验(固定装置已略去,且石灰石中杂质不反应),观察到乙试管中紫色石蕊溶液变红,请写出二种可能使其变红的原因。                   

(3图所示装置有多种用途,利用其进行相关实验。

①检查装置气密性:关闭止水夹,从a处通入空气,观察到            ,说明装置气密性良好。

②除杂:打开止水夹,从a处缓慢通入O2和CO2的混合气,瓶中液体无明显变化,在c处得到较纯的O2。瓶中盛放的试剂是           

获得稳定气流:打开止水夹,从a处通入不稳定的氧气流,在c处获得较为稳定的气流,此时观察到的现象是    

④防止爆炸:气囊中有遇明火能爆炸的H2和O2混合气。将气囊与a处相连,在c处连接尖嘴管,打开止水夹,通入混合气,在尖嘴处点燃气体,没有爆炸,原因是:①集气瓶中的水能降温和阻断燃烧;②                

 

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不同类别的物质间存在着一定的关系,如下图几个图所示。( “—”表示相连的两种物质能发生反应,“→”表示某种物质可转化为另一种物质。)

(1)碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和稀盐酸之间的变化关系如右图所示,回答下列问题:

① 甲物质是          。(填化学式)

②写出“乙→丙”发生复分解反应的化学方程式       

(2)下图能体现某些物质间变化关系的是       。(填字母序号)

(3)上述A图中的金属应满足            这一条件才能与酸发生置换反应,B图中能与碱反应的氧化物可能为          (写一种,填化学式)

 

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化学支撑科技,化学改变生活。请你结合所学知识回答:

(1)“材料创新”标志着人类文明的进步

①“神州十号”飞船的发射让航天员再次访问“天宫一号”。“天宫一号”资源舱舱段使用了铝锂合金材料代替传统材料,铝锂合金属于      材料(填“金属”或“合成”或“复合”)。

②据《苍梧晚报》报道;国内首把碳纤维小提琴由我市鹰游集团碳纤维应用研究中心研发制造,其中碳纤维属于     材料(填“金属”或“合成”或“复合”)。

(2)“科学膳食”是人类健康的保障

小明的食谱中缺少富含维生素的食物,你建议他增加     (填一种);当他剧烈运动大量出汗后,你建议他饮用含        的运动饮料(填六大营养素之一)。

(3)“安全意识”在我们心中共鸣

①天然气或沼气(主要成分均为CH4,其密度小于空气)已在城乡普遍入户,为了及时发现漏气,可在厨房墙壁的     方安装报警器(填“上”或“下”)。

②稀释浓硫酸时,为了防止酸液溅出造成伤害,操作时一定要注意         中(填“水入酸”或“酸入水”),并缓慢注入,且用玻璃棒不断      (填操作名称)。

 

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(1)化学用语是学习化学的重要工具,写出相应的化学符号。

①氢气分子      铝元素     ③3个铵根离子    

④人体中含量最多的金属元素     ⑤侯氏制碱法涉及到的“碱”    

(2)化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关。请按要求从下列物质中选择填空(填序号):A.石墨  B.氯化钠  C.生石灰  D.红磷  E.酒精  F.小苏打

属于有机物的是                  具有优良导电性能的是          

用作某些食品干燥剂的是          用来腌制食品的是        

用作治疗胃酸过多的药剂是     ;⑥燃烧产物是固体的是        

(3)世界千变万化,请写出下列反应的化学方程式。

①加热高锰酸钾制氧气:            

②铁丝在氧气中燃烧           

③硫酸铜溶液和熟石灰配制农药波尔多液:              

④赤铁矿炼铁:                  

 

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