【题目】某化工厂用石灰石和废铜屑等设计生产石青、波尔多液的工艺流程如下:
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一、产品制备
(1)流程图中X的化学式为______;
(2)反应②分两步进行,化学方程式分别为:第一步______,第二步______;
(3)硫酸铜的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 14.3 | 17.4 | 20.7 | 25.0 | 28.5 | 33.3 | 40.0 | 55.0 | 75.4 |
蒸发浓缩后热溶液经处理大量析出晶体,温度到达30℃时,剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为______;待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2-3次,用冰水洗涤的目的是:Ⅰ是除去晶体表面的杂质; Ⅱ是______。
(4)反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液,其总反应化学方程式为______。
二、组成测定
资料:石青的化学式是aCuCO3·bCu(OH)2,已知Cu(OH)2和CuCO3都能受热分解,分别生成两种氧化物,其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃,CuCO3的分解温度为200℃到220℃。
为测定其组成,小组同学称取石青样品34.6g,用下图装置进行实验。
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(5)洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是______;B中所装液体为______。
(6)现控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解,直至C装置中剩余固体质量不再变化为止,再缓缓通入一段时间空气后,冷却后装置D增重1.8g,装置E增重8.8g。通过计算可得 a︰b=______。
(7)若缺少F装置,测得的a︰b的值会______(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
三、产物探究
取22.2g样品,对固体进行热分解实验,测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。请回答下列问题:
(8)0~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是_______。
(9)m=________。
(10)若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:______。
【答案】CO2
20% 减少硫酸铜晶体的溶解损耗
除去空气中CO2 浓硫酸 2︰1 偏大 未达到反应所需温度 24.0 4CuO
2Cu2O + O2↑
【解析】
石灰石煅烧生成氧化钙和二氧化碳,铜和氧气反应生成氧化铜,然后氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,二氧化碳和而氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
(1)石灰石煅烧生成氧化钙和二氧化碳,流程图中X的化学式为CO2。
(2)反应②分两步进行,先是铜和氧气反应生成氧化铜,然后氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式分别为:第一步为
,第二步为
。
(3)蒸发浓缩后热溶液经处理大量析出晶体,温度到达30℃时,此时溶解度为25g,所以剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为
;待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤23次,用冰水洗涤的目的是:Ⅰ是除去晶体表面的杂质;Ⅱ是减少硫酸铜晶体的溶解损耗。
(4)反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液,其总反应化学方程式为
。
(5)二氧化碳和而氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是除去空气中CO2;浓硫酸具有吸水性,故B中所装液体为浓硫酸。
(6)控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解,直至C装置中剩余固体质量不再变化为止,再缓缓通入一段时间空气后,冷却后装置D增重1.8g(即来自氢氧化铜的生成物水的质量为1.8g),装置E增重8.8g(来自碳酸铜的生成物二氧化碳的质量为8.8g),生成的水、二氧化碳的分子个数与氢氧化铜与碳酸铜的分子个数相同,故
。
(7)若缺少F装置,导致空气中的二氧化碳和水被E吸收,导致二氧化碳质量变大,则测得的a:b的值会偏大。
(8)固体反应需要加热,0~66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度。
(9)设生成的氧化铜的质量为m
(10)若将mg剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,说明氧化铜分解生成了气体,所以铜元素降为+1价生成氧化亚铜,同时生成氧气,此过程中可能发生反应的化学方程式为4CuO
2Cu2O + O2↑。
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【题目】根据如图所示的实验情景,回答问题。
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(1)A实验中观察到的现象是___________________。
(2)B实验可能导致的后果是___________________。
(3)C实验铜片上红磷和水中白磷都没有燃烧,则燃烧必须具备的条件是___________。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】现有下列A、B、C、D、E五种实验装置,根据题意,完成下列填空。
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(1)指出仪器a的名称:a 。
(2)用高锰酸钾制取并收集氧气,实验装置可选用:_____________(填序号)。
(3)装置A的管口内放了一团棉花,目的是___________________________。
(4)某同学用收集到的氧气做铁丝燃烧的实验,结果集气瓶破裂了,其原因是_____________。
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【题目】实验室有一包白色粉末,可能由Na2SO4、Na2CO3、CuSO4、NaOH、BaCl2中的一种或几种组成。为探究其组成设计并进行了以下实验:
步骤一:取少量白色粉末于烧杯中,加入足量的水溶解,并用玻璃棒充分溶解,搅拌、过滤,得到无色滤液和白色沉淀。
步骤二:取少量无色滤液于试管中,向其中加入___________,溶液变红。
步骤三:向白色沉淀中加入足量的稀盐酸沉淀全部溶解。
请分析上述实验现象,回答下列问题
(1)白色粉末中一定不含__________,可能含有_____________。
(2)请写出生成白色沉淀的化学方程式_______________。
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【题目】某种铁的冶炼流程如下图所示。下列说法错误的是
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A.“燃烧室”中CH4燃烧的作用是提供一氧化碳
B.整个流程中,有四种元素化合价发生改变
C.流程中CH4可循环使用
D.催化室中发生的总反应化学方程式可能为:2CH4 +H2O +CO2
3CO+ 5H2
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【题目】H2S剧毒,可用FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合液处理并得到化工原料S(如图)。下列说法不正确的是( )
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A. 在如图的转化中,化合价改变的元素有Fe、S、O
B. 该反应的总方程式:2H2S+O2
2S
+2H2O
C. 转化I发生的反应:H2S+CuCl2=CuS+2HCl
D. 随着反应的进行,整个溶液的pH值逐渐减小
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【题目】金属及其化合物的应用及制备。
(一)铁、铜的广泛应用
(1)航母用钢要具有低磁性。下列具有磁性的是______(填序号)。
A FeO B Fe3O4 C Fe2O3
(2)“航母”螺旋浆可由特制的铜合金制造。铜合金比铜的硬度______(填“大”或“小”)。铜比铁在海水中耐腐蚀的原因是______。
(3)生铁炼钢时,硅(Si)与氧化亚铁在高温条件下转化为二氧化硅和铁,该反应的化学方程式为______。
(二)硫酸铜的制备
下图为某兴趣小组用含较多杂质的铜粉制取硫酸铜晶体[CuSO4·5H2O]的两种实验方案。
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(4)制备中需过滤得到硫酸铜晶体。过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___。
(5)灼烧杂铜除去其中的杂质,产生CO2和少量CO。灼烧后的产物为CuO及少量Cu。产物中含有Cu的可能原因是______(填序号)。
A灼烧过程中,部分氧化铜与一氧化碳反应
B灼烧不充分,铜未被完全氧化
C该条件下铜无法被氧气氧化
(6)方案Ⅰ通入氧气,少量Cu转化为CuSO4。该反应的化学方程式为____。
(7)方案Ⅱ中加入浓硫酸发生的反应有Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O。
方案Ⅰ优于方案Ⅱ的理由是____。
(三)波尔多液的制备及组成测定
波尔多液是常见的杀菌剂,为天蓝色碱性悬浊液。以硫酸铜、生石灰及水为原料,制备波尔多液。为测定从波尔多液中分离出的天蓝色固体[CuSO4·aCu(OH)2·bCa(OH)2·cH2O]的组成,设计如下实验:
(实验Ⅰ)称取64.4g天蓝色固体,加入足量稀HNO3使其完全溶解,再加入过量Ba(NO3)2溶液,过滤,洗涤干燥得白色固体23.3g。
(8)判断Ba(NO3)2溶液已过量的方法是:静置,向上层清液中滴加____溶液,无现象。
(9)不能在铁制容器中配波尔多液。请用化学方程式解释原因____。
(实验Ⅱ)另取64.4g天蓝色固体,用下图装置进行热分解实验:
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(资料)①CuSO4、Cu(OH)2、Ca(OH)2在一定温度下能受热分解,分别生成两种氧化物,分解过程中各元素的化合价均不改变。
②天蓝色固体在110℃时,完全失去结晶水。
③Cu(OH)2在100℃时分解完全。CuSO4和Ca(OH)2在580℃左右时开始分解,到650℃时均能分解完全。
④浓硫酸可用于吸收SO3。
(10)按图连接好装置,实验前要先__________。
(11)控制温度在110℃充分加热,测得B装置增重10.8g。再升温至650℃充分加热,B装置又增重了15.2 g。最终剩余固体中的成分是_________。
(12)整个加热过程中,天蓝色固体分解生成水的总质量为_________g。
(13)天蓝色固体CuSO4·aCu(OH)2·bCa(OH)2·cH2O中,a∶b∶c=______。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液,瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开,这一情况激起了他们浓厚的兴趣,于是展开了如下探究:
(提出问题)
瓶口白色固体的成分是什么?
(查找资料)
(1)玻璃中含有二氧化硅(SiO2),试剂瓶身经抛光处理,不易反应,而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来。
(2)二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,![]()
(3)硅酸钠(Na2SiO3)是一种白色固体,有很强的粘合性,可溶于水,溶液呈碱性;硅酸钠溶液能与强酸反应,如:
(白色);硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应:
(白色)。
(作出猜想)
白色固体的成分是:1.硅酸钠:Ⅱ,硅酸钠和碳酸钠:Ⅲ硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠
(实验探究)
取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液,分组进行如下实验并相互评价:
实验操作 | 实验现象 | 结论与评价 | ||
第 一 组 |
| 有气泡冒出且产生白色沉淀 | 同学们认为猜想____不成立 | |
第 二 组 | 第 一 步 |
| 产生白色沉淀 | 第一组的同学认为:此步骤还不能准确判断出原固体的成分。原因是________ |
第 二 步 |
| _______ | 大家一致认为: 猜想Ⅱ成立 | |
(解释结论)
猜想Ⅱ中碳酸钠的来源是________(用化学方程式表示)。
(反思交流)
(1)有同学认为,第二组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,理由_______;
(2)氢氧化钠溶液必须密封保存,且试剂瓶只能用橡胶塞或软木塞。
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科目:初中化学 来源: 题型:
【题目】空气是一种宝贵的自然资源。
(1)如图是空气中一些气体的用途:
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其中属于氧气用途的是________(填图中字母序号,下同)。属于氮气用途的是________,说明氮气具有的性质是___________。稀有气体的用途除了上图中的用途外还可以用作_________(写出一种即可)。
(2)利用物质沸点不同可以实现混合物的分离,根据下表数据判断。
物质 | H2 | N2 | O2 | NH3 |
沸点/℃ | 252.8 | 195.8 | 183.0 | 33.35 |
工业上制取氧气,控制温度在195.8℃<T<________℃时,可以将液态空气中的氮气与氧气分离开。
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