某化学研究性学习小组探究与铜有关的物质的性质,过程设计如下:
(提出猜想)
问题1:在周期表中,铜与铝的位置很接近,氢氧化铝具有两性,氢氧化铜有两性码?
问题2:铁和铜都有变价,一般情况下,Fe2+的稳定性小于的Fe3+,Cu+的稳定性也小于Cu2+吗?
问题3:硫酸铜溶液呈蓝色,铜与浓硝酸常温下反应生成的溶液也是蓝色吗?
(实验探究)
I. 解决问题1:
(1)实验需配制100mL 0.50mol·L-1 CuSO4溶液,除了天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外必需的玻璃仪器是______。
(2)为达到目的,某同学认为只要进行两次实验即可得出结论。请写出实验②的具体内容。
①向盛有CuSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液至过量,观察生成的Cu(OH)2沉淀是否溶解;
②_______。
II. 解决问题2的实验步骤和现象如下:
①取一定量制得的氢氧化铜固体,于坩埚中灼烧,当温度达到80ºC~100ºC得到黑色固体粉末;继续加热至1000ºC以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜(Cu2O);
②取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中,加入过量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验及现象:
(3)写出氧化亚铜与稀硫酸反应的离子方程式____________________________。
(4)从实验中可得出的结论是:当温度在1000ºC以上时________(填:Cu2+或Cu+,下同)稳定,在酸性溶液中________稳定。
III. 解决问题3,某同学设计的实验如下:取一铜片装入试管,加入适量的浓硝酸,观察溶液的颜色变化。
(5)另一同学认为此同学设计的实验有缺陷,原因是__________________________。
(6)铜与浓硝酸反应溶液呈绿色,有同学认为这是生成的NO2溶于其中的原因,并试图设计实验排除这种干扰。提出实验方案:向反应后的溶液中通入足量空气。试用化学反应方程式解释其原理:___________________________
高铁酸钾(K2FeO4)是一新型、高效、无毒的多功能水处理剂。制备K2FeO4如下图:查阅资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
(1)A为制取氯气发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称为______,A中化学反应的还原剂是______。
(2)装置B的作用是除杂,所用试剂为___________。
(3)C为制备K2FeO4装置,KOH溶液过量的原因是_________________________。
(4)D为尾气处理装置,发生反应的离子方程式为___________________________。
铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有杂质SiO2、Fe2O3)是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下:
(1)沉淀 A、B的成分分别是____________、____________;步骤②中的试剂a是_________(以上均填化学式)。
(2)试写出步骤③中发生反应的离子方程式__________________。
(3)简述检验所得滤液甲中存在Fe3+的操作方法:__________________。
A、X、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大。A、D同主族,X、W同周期, X形成的气态氢化物可使湿润的红色石蕊试纸变蓝, A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)W的原子结构示意图为________。
(2)A、W两种元素能形成含18电子的分子,请写出该分子的电子式:_______________。用电子式表示化合物D2W的形成过程______________________。
(3)下列事实能说明W元素的非金属性比S元素的非金属性强的是________ (填字母)。
a.W单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1 mol W单质比1 mol S得电子多
c.W和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)X的最高价氧化物对应水化物与其简单气态氢化物所形成的化合物中含有的化学键类型是_______
(5)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现在改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式________。
1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表,到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力。元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的内在联系。下图是元素周期表的一部分,回答下列问题:
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为:______________。
(2)Sn的最高正价为________,Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为________,Bi的最高价氧化物的化学式为________。
(3)根据元素周期律,推断:
①阴影部分元素形成的氢化物中沸点最高的是________。
②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱为:H3AsO4________H2SeO4(填“>”、“<”、“=”或“无法比较”)。
③氢化物的还原性:H2O________H2S(填“>”、“<”、“=”或“无法比较”)。
④原子半径比较:N________Si(填“>”、“<”、“=”或“无法比较”)。
(4)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找________(填序号)。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
(5)若比较C、Si的非金属性强弱,请从下列试剂中选择最佳试剂组合进行实验, 请写出实验过程:(可供选择的药品有:CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液) _______________。
某待测溶液中可能含有Na+、SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-、HCO3-中的一种或多种,进行如下图所示的实验,每次实验所加试剂均过量。下列说法不正确的是
A. SO42-、SO32-至少含有一种
B. 沉淀B的化学式为 BaCO3
C. 肯定存在的离子有 Na+、CO32-、HCO3-、Cl-
D. 肯定不存在Br—