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某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。 甲...

某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。

甲同学认为沉淀可能是CuCO3;乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;丙同学认为沉淀可能是CuCO3Cu(OH)2的混合物。(查阅资料知:CuCO3Cu(OH)2均不带结晶水)

.按照甲同学的观点,发生反应的离子反应方程式为_______________________

在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为____________________

.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。

1)各装置连接顺序为__________________________

2)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是__________________

.若CuCO3Cu(OH)2两者都有,可利用下列装置通过实验测定其组成。

1)装置C中碱石灰的作用是__________________,实验开始和结束时都要通入过量的空气,请说明结束时通入过量空气的作用是____________________________

2)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为___________

 

CO32-+Cu2+=CuCO3↓ 过滤、洗涤、干燥 A→C→B 装置B中澄清石灰水变浑浊 吸收空气中的H2O (g)和CO2 结束时通入的空气可以将装置中滞留的H2O (g)和CO2赶出 1- 【解析】 Ⅰ、沉淀是CuCO3说明Na2CO3溶液与CuSO4溶液发生复分解反应生成硫酸钠与碳酸铜,即碳酸根与铜离子反应生成碳酸铜沉淀; 将沉淀从溶液中分离并净化,用过滤的方法; Ⅱ、(1)加热时氢氧化铜分解成CuO和水,碳酸铜分解成氧化铜和二氧化碳;若有氢氧化铜可用无水硫酸铜检验;若有碳酸铜可用澄清的石灰水检验产生的二氧化碳,澄清石灰水变浑浊说明含有CuCO3;由于澄清石灰水会带出H2O(g),所以先检验H2O后检验CO2。 (2)由上述分析能证明生成物中有CuCO3的实验现象是装置B中澄清石灰水变浑浊。 Ⅲ、(1)实验开始时装置的空气中含有水蒸气和二氧化碳,若不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差,故开始时先用除去H2O(g)和二氧化碳的空气将装置中的空气排尽; 实验结束氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和H2O(g),通过用除去H2O(g)和二氧化碳的空气将装置中的H2O(g)和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收; (2)装置B质量增加了n克,说明分解生成ng水,根据水的质量计算沉淀中氢氧化铜的质量,沉淀质量减去氢氧化铜的质量等于碳酸铜的质量,再利用质量分数的定义计算。 Ⅰ、沉淀是CuCO3说明,Na2CO3溶液与CuSO4溶液发生反应生成硫酸钠与碳酸铜,即碳酸根与铜离子反应生成碳酸铜沉淀,反应的离子方程式为CO32-+Cu2+=CuCO3↓;将沉淀从溶液中分离并净化,用过滤的方法,其具体操作依次为过滤、洗涤、干燥; Ⅱ、(1)加热时氢氧化铜分解成CuO和水,碳酸铜分解成氧化铜和二氧化碳;若有氢氧化铜可用无水硫酸铜检验;若有碳酸铜可用澄清的石灰水检验产生的二氧化碳,澄清石灰水变浑浊说明含有CuCO3;由于澄清石灰水会带出H2O(g),所以先检验H2O后检验CO2。A加热固体,C用无水硫酸铜检验有无水生成,B用澄清的石灰水检验有无二氧化碳产生,各装置连接顺序为A→C→B ; (2)由上述分析能证明生成物中有CuCO3的实验现象是装置B中澄清石灰水变浑浊。 Ⅲ、若CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀都有,加热时生成CO2和H2O,定量检验时,可用浓硫酸吸收水,用碱石灰吸收二氧化碳,实验时,为减小误差,应排除空气中H2O(g)和二氧化碳的干扰,并保证H2O(g)和二氧化碳被完全吸收,则实验仪器的连接顺序应为CABDE。 (1)实验开始时装置的空气中含有水蒸气和二氧化碳,若不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差,故开始时先用除去H2O(g)和二氧化碳的空气将装置中的H2O(g)和二氧化碳排尽;实验结束氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和H2O(g),通过用除去H2O(g)和二氧化碳的空气将装置中的H2O(g)和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收;故装置C中碱石灰的作用是吸收空气中的H2O(g)和CO2; 实验结束时通入过量空气的作用是:通过用除去H2O(g)和二氧化碳的空气将装置中滞留的H2O(g)和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收。 (2)装置B质量增加了ng,说明分解生成ng水,水的物质的量为mol,根据氢元素守恒可知氢氧化铜的物质的量为mol,故氢氧化铜的质量为mol×98g·mol-1=g,沉淀中CuCO3的质量为(m-)g,碳酸铜的质量分数为=(m-)÷m×100%=(1-)×100%。  
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某课题组设计实验探究SO2的性质。

实验现象:B中无沉淀生成,C中有白色沉淀;D中溶液颜色变浅,E中产生白色沉淀。

1)仪器R的名称是___

2)实验室在常温下用80%的硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2,写出A中反应的化学方程式:___

3)部分实验步骤如下:连接装置、检查气密性、装药品,向装置中通入一段时间N2,然后启动A中反应。通入一段时间的N2的目的是___

4)探究装置C中通入SO2的量与产物的关系。

①他们提出如下猜想:

猜想1:通入过量的SO2,则发生反应的离子方程式为Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2SO42-+2NO+4H+

猜想2:通入少量的SO2,则发生反应的离子方程式为___

②请你帮他们设计实验证明猜想1和猜想2哪个合理,完成下列实验:

提供试剂:溴水、铜粉、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液

实验步骤

实验现象及结论

取少量C中反应后溶液于试管中,___

___

 

 

5)下列可检验装置D反应后溶液中是否有Fe2+的最佳试剂是___(填字母)

a.KSCN溶液   b.NaOH溶液   c.K3[Fe(CN)6]溶液   d.KSCN溶液和双氧水

6)常温下,实验完毕后,分离、提纯装置E中白色固体M,取适置M于试管中,滴少量盐酸(M剩余),所得溶液的pH___7(“>”“<”“=”)

 

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高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。某实验小组釆用如图装置制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质用途。

.制备K2FeO4(夹持、加热等装置略)

(1)B中所用试剂为______________________

(2)C中反应为放热反应,而反应温度须控制在0~8℃,可使用的控温方法为___________,充分反应后得到紫色固体,反应方程式为___________。反应中KOH必须过量的原因是___________

(3)C中混合物经过滤、洗涤、干燥,得纯浄髙铁酸钾晶体,洗涤时洗涤剂可选用___________

a.冰水    b.KOH溶液    c.异丙醇

.探究K2FeO4的性质

(4)K2FeO4可以将废水中的CN氧化为CNO,实验表明,pH=9CN去除效果最佳。配平反应离子方程式:____FeO42+____CN+____H2O→____Fe(OH)3↓+____CNO+___OH

现处理含CN离子浓度为13mg/L的废水1m3,至少需要K2FeO4___________g

(5)资料表明,酸性溶液中氧化性FeO42>MnO4。验证实验:将少K2FeO4溶解在过量KOH溶液中,溶液呈浅紫色,取该溶液滴入MnSO4H2SO4的混合溶液中,振荡,溶液颜色仍然呈浅紫色。请设计实验证明最后所得浅紫色溶液中含有MnO4___________

 

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节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增高,造成大气污染。某实验小组同学欲探究SO2的性质,并测定空气中SO2的含量。

1)他们设计如下实验装置,请你参与探究,并回答问题:

装置A1中发生反应的化学方程式为_______________________________________________

装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为________,装置D用于检验SO2_______性质;

装置C中反应的离子方程式为________________________________________________

为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1,你认为装置A2的优点是(写二点)__________________________________

2)他们拟用以下方法测定空气中SO2含量(假设空气中无其他还原性气体)。

你认为哪个装置可行(填序号)______,使用你所选用的装置测定SO2含量时,还需要测定的物理量是_____________________________

你认为哪个装置不可行(填序号)______,说明理由____________________________________

 

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甲、乙两化学活动小组对中学化学教材中氨的催化氧化进行了实验探究。

(1)甲小组设计了如下图所示的实验装置(固定装置已略去)

若装置A中使用的药品是NH4HCO3固体,则A需要的仪器有试管、导管、橡胶塞和_______(填选项序号)

 a.锥形瓶             b.酒精灯              c.烧瓶                  d.蒸发皿

装置B的作用是___________________;装置D的作用是___________________

装置C中发生反应的化学方程式为________________________________

AB中药品足量,则可以观察到装置F中的实验现象是_____________________________

该装置存在的主要缺陷是___________________________________________________

(2)乙小组认为可将甲小组的装置中AB部分换成如图所示装置(其余部分相同)进行实验。

烧瓶中加入的是过氧化钠固体,则分液漏斗中加入的最佳试剂是___________U型管中加入的试剂是___________

此装置能产生大量氨气的原因是___________________________________________

 

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SO2是一种大气污染物,某兴趣小组欲探究SO2的性质及绿色实验方法,设计如下方案:

⑴ BCD分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。其中CD分别为碘水和硫化氢的水溶液,则B中所盛试剂为______________C中反应的离子方程式为:____________________________________________

为了实现绿色实验的目标,某同学重新设计了如上右图A2的制取装置来代替A1装置,与A1装置相比,A2装置的优点是:____________________________________________________(任写一点即可)。

⑶ E中用氨水吸收尾气中的SO2吸收液中可能含有OHSO32SO42HSO3等阴离子。已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。现有仪器和试剂为:小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2mol/L盐酸、2mol/L HNO31mol/L BaCl2溶液、1mol/L Ba(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明吸收液中存在SO32HSO3,完成下表的实验操作、预期现象和结论:

实验操作
 

预期现象与结论
 

步骤1:取适量吸收液于小烧杯中,用胶头滴管取1mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。
 

若出现白色浑浊,则溶液中存在SO32 SO42
 

步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体________________________________________________________________

_____________________

步骤3____________________________________________

_________________________

 

 

 

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