(12分)某兴趣小组的同学发现,将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣,决定采用实验的方法进行探究。
【提出猜想】
猜想1:所得沉淀为 ;
猜想2:所得沉淀为 ;
猜想3:所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu (OH)2·nCuCO3]。
查阅资料获知,无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。
【实验探究】
步骤1:将所得悬浊液过滤,先用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干。
步骤2:取一定量所得固体,用如下装置(夹持仪器未画出)进行定性实验。
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能证明猜想1成立的实验现象是 。
【问题讨论】
(1)检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是:关闭K, 。
(2)若在上述装置B中盛放无水CaCl2,C中盛放Ba(OH)2溶液,还可测定所得沉淀的组成。
①C中盛放Ba(OH)2溶液,而不使用澄清石灰水的原因是 。
②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g,实验结束后,装置B的质量增加2.7 g,C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 。
Cu(OH)2 CuCO3
B中白色固体变蓝,C中无明显现象(若猜想1所得沉淀为CuCO3,则实验现象为B中无明显现象,C中产生白色沉淀)。
(1)用酒精灯微热硬质玻璃管,若C中有气泡逸出,撤去酒精灯冷却一段时间后,C中导管内形成水柱,则证明装置的气密性良好。
(2)①Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,充分吸收CO2;BaCO3的摩尔质量大于CaCO3,测量误差小。
②Cu5(OH)6(CO3)2[或2CuCO3·3Cu(OH)2]。
【解析】
试题分析:将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀,可能是发生盐的水解反应形成Cu(OH)2沉淀,也可能是发生复分解反应形成CuCO3沉淀;还可能是在物质中二者都含有得到是是碱式盐碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu (OH)2·nCuCO3];若猜想1成立,Cu(OH)2加热分解产生CuO和水,在B中白色CuSO4结合水形成蓝色CuSO4?5H2O而变为蓝色;C中澄清的石灰水不变浑浊;若猜想1所得沉淀为CuCO3,则CuCO3受热分解产生CuO和 CO2,实验现象为B中无明显现象,C中澄清石灰水变浑浊产生白色沉淀。(1)检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是:关闭K,用酒精灯微热硬质玻璃管,若C中有气泡逸出,撤去酒精灯冷却一段时间后,C中导管内形成一段稳定的水柱,则证明装置的气密性良好。(2)若在上述装置B中盛放无水CaCl2,C中盛放Ba(OH)2溶液,还可测定所得沉淀的组成。①C中盛放Ba(OH)2溶液,而不使用澄清石灰水的原因是Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,可以充分吸收CO2;BaCO3的摩尔质量大于CaCO3,使测量误差小,结果会更准确。②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g,实验结束后,装置B的质量增加2.7 g,n(H2O)= 2.7 g ÷18g/mol=0.15mol,n(CO2)= 19.7 g ÷197g/mol=0.10mol,则n(CuCO3)= 0.10mol,n(Cu(OH)2)= 0.15mol,n(CuCO3):n(Cu(OH)2)=2:3,该蓝绿色固体的化学式为2CuCO3·3Cu(OH)2,或写为Cu5(OH)6(CO3)2。
考点:考查化学实验方案的设计与评价、反应现象的描述、物质成分的确定的知识。
科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏省高三质量检测化学试卷(解析版) 题型:填空题
(12分)氮元素可形成氢化物、卤化物、氮化物、叠氮化物和配合物等多种化合物。
(1)肼(N2H4)可用作火箭燃料,其原理是:N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g),若反应中有4mol N-H 键断裂,则形成的π键有 mol。
(2)F2和过量NH3在铜催化作用下反应生成NF3,NF3分子的空间构型为 。
(3)铁和氨气在640℃发生置换反应,产物之一的晶胞见图1。该反应的化学方程式: 。
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(4)叠氮化钠(NaN3)分解反应为:2NaN3(s)=2Na(l)+3N2(g),下列有关说法正确的是 。
a.常温下N2很稳定,是因为N的电负性大
b.钠晶胞见图2,每个晶胞含有2个钠原子
c.第一电离能(I1):N>O>S
d.NaN3与KN3结构类似,晶格能:NaN3<KN3
(5)配合物Y的结构见图3,Y中含有 (填序号);
a.极性共价键 b.非极性共价键 c.配位键 d.氢键
Y中碳原子的杂化方式有 。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏省南京市、盐城市高三一模化学试卷(解析版) 题型:选择题
三氟化硼二甲醚配合物是一种有机催化剂。下列相关构成微粒的表示不正确的是
A.二甲醚的结构简式:C2H6O
B.中子数为5的硼原子:![]()
C.氟原子结构示意图:
D.三氟化硼的电子式:![]()
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏省连云港等四市高三一模化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列指定反应的离子方程式正确的是
A.金属钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.用醋酸除去水垢中的碳酸钙:CaCO3+2H+ =Ca2++H2O+CO2↑
C.硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液恰好反应呈中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-= 2H2O+BaSO4↓
D.电解饱和MgCl2溶液:2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏常州市高三第一次调研试卷化学试卷(解析版) 题型:填空题
(12分)已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C、D、E为不同主族的元素。A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍,B的电负性大于C,透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色,F的基态原子中有4个未成对电子。
(1)基态的F3+核外电子排布式是 。
(2)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物,原因是 。
(3)化合物FD3是棕色固体、易潮解、100℃左右时升华,它的晶体类型是 ;化合物ECAB中的中的阴离子与AC2互为等电子体,该阴离子的电子式是 。
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(4)FD3与ECAB溶液混合,得到含多种配合物的血红色溶液,其中配位数为5的配合物的化学式是 。
(5)化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体,下图表示其晶胞的
(E+未画出)。该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为 。
(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示
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其晶胞边长为540.0 pm,密度为 (列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距
离 pm(列式表示)。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏常州市高三第一次调研试卷化学试卷(解析版) 题型:选择题
已知:25℃时,CaCO3的Ksp为2.9×10-9,CaF2的Ksp为2.7×10-11下列说法正确的是
A.25℃时,饱和CaCO3溶液与饱和CaF2溶液相比,后者Ca2+浓度大
B.25℃时,饱和CaCO3溶液与饱和CaF2溶液等体积混合,会析出CaCO3固体
C.25℃时,CaCO3固体在20mL0.01mol·L-1盐酸中的Ksp比在20mL0.01mol·L-1氨水中的Ksp大
D.25℃时,在CaCO3悬浊液中加入NaF固体,CaCO3不可能全转化为CaF2
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏常州市高三第一次调研试卷化学试卷(解析版) 题型:选择题
室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.pH=12的溶液中:AlO2-、Na+、SO 4 2-、SO32-
B.水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液中:K+、Na+、SO 4 2-、AlO2-
C.能与铝反应生成氢气的溶液中:Mg2+、Na+、Cl-、NO3-
D.c(H+)=0.10mol/L的溶液中:CH3COO-、NH4+、Cl-、Na+
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年广东省深圳市高三第一次调研考试理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
(16分)工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下:
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(1)金属M为 ,操作1为 。
(2)加入H2O2的作用是(用离子方程式表示) ,加入氨水的作用是 。
(3)充分焙烧的化学方程式为 。
(4)已知Li2CO3微溶于水,其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是 ,90℃时Ksp(Li2CO3)的值为 。
温度/℃ | 10 | 30 | 60 | 90 |
浓度/mol?L-1 | 0.21 | 0.17 | 0.14 | 0.10 |
(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极生成两种气体,则阳极的电极反应式为 。
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