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精英家教網 > 初中化學 > 題目詳情

【題目】實驗室可利用堿式碳酸銅(化學式:Cu2(OH)2CO3)制備氧化銅,并進行碳粉還原氧化銅的實驗。

查閱資料:燒堿固體有吸水性且能與二氧化碳發生反應。

無水硫酸銅遇水會由白色變成藍色。

①制備氧化銅并檢驗產物,裝置如圖所示(省略夾持儀器):

步驟一:連接A和B,打開活塞,通入空氣。

步驟二:關閉活塞,連上C和D開始加熱。觀察到C中固體變藍,D中澄清石灰水變渾濁。

步驟三:在加熱過程中,記錄在B中固體質量變化如下表,在t3時停止加熱。

加熱時間(min)

0

t1

t2

t3

B中固體質量(g)

6.66

5.20

4.80

4.80

①B中發生反應的化學方程式為:__________ , A的作用是吸收空氣中的_______,防止對產物檢驗造成干擾。選擇t3時停止加熱的理由是____________

②一定量碳粉還原①中制得的氧化銅并檢驗產物,裝置如圖所示:寫出該反應的化學方程式________,實驗過程中,觀察到F中溶液變渾濁,E中的現象是___________反應完全后,若僅撤走酒精噴燈停止加熱,可能導致的后果是____________

③若①中省略步驟三,對②中反應產物判斷可能產生的影響及其原因______________

④計算②反應后理論上可制得多少克銅__________

【答案】Cu2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2 水蒸氣和二氧化碳 B中固體質量不再變化,反應停止 C+ 2CuO2Cu + CO2 黑色粉末逐漸變紅 石灰水倒吸入試管,使試管因驟冷而炸裂 堿式碳酸銅分解會生成二氧化碳,無法判斷碳粉還原氧化銅的生成物中是否含有二氧化碳 3.84g

【解析】

①B中發生反應是堿式碳酸銅加熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳,化學方程式為:Cu2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2;根據“燒堿固體有吸水性且能與二氧化碳發生反應”,A的作用是吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣為防止對產物檢驗造成干擾根據圖表提供的信息可知,t3時固體的質量不再變化,反應停止,所以選擇t3時停止加熱的理由是B中固體質量不再變化,反應停止;

②氧化銅是黑色粉末,氧化銅和木炭在高溫的條件下會生成銅和二氧化碳,反應的化學方程式為:C+ 2CuO2Cu + CO2↑;銅是紅色固體,所以E中的現象是:黑色粉末變成紅色,反應完全后,僅撤走酒精噴燈,會使試管內的溫度降低,導致試管內壓強驟然降低,石灰水倒吸入試管,使試管因驟冷而炸裂;

③通過步驟③中的數據比較,可以判斷堿式碳酸銅是否分解完全,如果沒有分解完全,在后面的加熱過程中,堿式碳酸銅會生成二氧化碳,對氧化銅和木炭的還原產物的檢驗造成干擾,所以若①中省略步驟三,對②中反應產物判斷可能產生的影響及其原因:堿式碳酸銅分解會生成二氧化碳,無法判斷碳粉還原氧化銅的生成物中是否含有二氧化碳;

(4)設反應②后理論上可制銅的質量為x。

根據題意可知參加反應的氧化銅的質量為4.80g。

x=3.84g。

練習冊系列答案
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(3)對紅熱的鐵(Fe)與水蒸氣(H2O)反應生成的氣體同學們有以下猜想:

猜想一:生成的氣體可能是氫氣; 猜想二:生成的氣體可能是____

(4)請你結合上述連接后的裝置圖,用一個簡單的實驗對猜想二生成的氣體進行驗證,并把實驗的操作方法和現象填入下表。

操作方法

現象

結論

_______

_______

猜想正確

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A反應結束時能生成(a—b)g氧氣

BP點處固體成分是氯酸鉀和氯化鉀

C在反應過程中氯化鉀的質量分數不斷減小

D在0~t2時段,MnO2在混合物中的含量不斷增大

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(實驗過程)(注:鹽酸足量)

(實驗分析)

(1)為了檢驗產生的氣體是否為二氧化碳,請你寫出檢驗的方法:_______ (用化學方程式表示);

(2)若要探究鹽酸濃度大小對反應的影響,可選擇實驗甲與_______對照(選填實驗編號);

(3)除鹽酸濃度大小外,上述實驗研究的另兩個影響反應的因素是_________________

(實驗結論)

上述實驗中反應的化學方程式是______________

(交流討論)與甲比較,對丙的分析,錯誤的是_______(選填編號)。

A、反應更為劇烈 B、試管中最終剩余液體的質量更小

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A.蒸餾水

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②請計算該合金中銅的質量分數。___________.

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