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硫酸銅在紡織、印刷等行業(yè)有廣泛用途。）硫酸銅在紡織、印刷等行業(yè)有廣泛用途。
一、探究硫酸銅的制備
工業(yè)上可用銅屑、空氣與稀硫酸在80℃條件下制備硫酸銅。如下圖是某研究性學習小組實驗室模擬工業(yè)制備硫酸銅的裝置。
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（1）多孔球泡的作用為
增大氣體與溶液的接觸面積，使反應(yīng)充分進行
增大氣體與溶液的接觸面積，使反應(yīng)充分進行
，該反應(yīng)的化學方程式為
2Cu+O2+2H2SO4
80
℃
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2+2H2SO4
80
℃
2CuSO4+2H2O
。
二、探究硫酸銅的性質(zhì)
實驗一：研究性學習小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時有較多的氣泡放出。這一現(xiàn)象激發(fā)起同學們的探究欲望：生成的是什么氣體？
提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度，放出的氣體可能是SO2、O2、H2中的一種或幾種。
【查閱資料】①酸性高錳酸鉀溶液呈紫紅色，SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
②O2+4KI+4HCl═2I2+4KCl+2H2O，I2為碘單質(zhì)，遇淀粉溶液變藍。
【方案設(shè)計】依據(jù)上述猜想，研究性小組同學分別設(shè)計了如下方案：
（2）甲同學為確定是否含有SO2，他將氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液顏色未發(fā)生變化，則該氣體中
無
無
SO2（填“有”或“無”）。
（3）乙同學認為只有O2，則可用是
帶火星的木條
帶火星的木條
來檢驗。實驗證明乙同學的觀點不正確。
（4）丙同學為判斷是否含有O2，同時確定氣體成分，設(shè)計了如圖的實驗裝置：
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【實驗結(jié)論】A中觀察到
無變化
無變化
，證明無O2；B中觀察到
黑色的粉末變成紅色
黑色的粉末變成紅色
，證明該氣體是H2。
【實驗反思】大家認為丙同學在加熱之前，應(yīng)對氣體先
驗純
驗純
以確保安全。
實驗二：小組同學又將過量的Na2CO3溶液滴入到CuSO4溶液中得到一種藍綠色固體，將藍綠色固體充分灼燒生成了CuO、H2O和CO2，從而確定其成分為堿式碳酸銅，化學式可表示為CuX（OH）YCOZ。
【定量探究】為進一步確定堿式碳酸銅的化學式，小組同學準確稱取藍綠色固體32.0g,用如下裝置（夾持儀器未畫出）進行實驗。
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步驟1：打開止水夾K1、K2，關(guān)閉K3，通入空氣，一段時間后關(guān)閉止水夾K1、K2，打開K3；
步驟2：點燃酒精燈，待C中硬質(zhì)玻璃管中固體完全變成黑色粉末，打開止水夾K1，繼續(xù)通入空氣至冷卻到室溫。
【問題與討論】
（5）A裝置的作用是
吸收空氣中的CO2
吸收空氣中的CO2
。
（6）硬質(zhì)玻璃管中固體完全變成黑色粉末后繼續(xù)通入空氣的目的是
把裝置中的水蒸氣全部鼓入裝置D中，把二氧化碳鼓入E裝置中，減少實驗誤差；
把裝置中的水蒸氣全部鼓入裝置D中，把二氧化碳鼓入E裝置中，減少實驗誤差；
。
【數(shù)據(jù)處理】
（7）若實驗結(jié)束后，稱量反應(yīng)前后D裝置增重3.6g,E中產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量為19.7g。則該藍綠色固體的化學式為
Cu3（OH）4CO3
Cu3（OH）4CO3
（列出計算過程）。
（8）E中用Ba（OH）2飽和溶液代替澄清石灰水的原因有：
①BaCO3的相對分子質(zhì)量大于CaCO3，生成沉淀的質(zhì)量大，稱量誤差小
②
Ba（OH）2溶解度大于Ca（OH）2，可以充分吸收CO2
Ba（OH）2溶解度大于Ca（OH）2，可以充分吸收CO2
。

【答案】增大氣體與溶液的接觸面積，使反應(yīng)充分進行；2Cu+O2+2H2SO4
80
℃
2CuSO4+2H2O；無；帶火星的木條；無變化；黑色的粉末變成紅色；驗純；吸收空氣中的CO2；把裝置中的水蒸氣全部鼓入裝置D中，把二氧化碳鼓入E裝置中，減少實驗誤差；；Cu3（OH）4CO3；Ba（OH）2溶解度大于Ca（OH）2，可以充分吸收CO2
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：287引用：3難度：0.2
相似題

  • 1．84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒劑，興趣小組對兩種消毒劑進行了如下探究活動。
    【查閱資料】84消毒液的有效成分是次氯酸鈉（化學式為NaClO），直接接觸可灼傷皮膚。
    【實驗1】（1）取少量84消毒液于試管中，滴加H2O2溶液，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產(chǎn)生；然后
     
    （填寫實驗操作和現(xiàn)象），證明產(chǎn)生的氣體是氧氣。
    【提出問題】在上述反應(yīng)中，NaClO的作用是什么？
    【作出猜想】猜想一：作反應(yīng)物，NaClO與H2O2溶液發(fā)生化學反應(yīng)；
    （2）猜想二：作
     
    ，類似分解H2O2溶液制氧氣時MnO2的作用。
    【實驗2】①按如圖所示組裝實驗裝置，并檢查裝置的氣密性。
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    ②向錐形瓶中加入30mL84消毒液，注射器中吸入25mLH2O2溶液。
    ③將注射器中的H2O2溶液平均分5次推入錐形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再產(chǎn)生氣泡后，記錄收集氣體的總體積（忽略其他因素對測量結(jié)果造成的影響）見下表。
    第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
    收集氣體的總體積/mL 140 280 365 370 X
    （3）①表中的數(shù)據(jù)x=
     
    。
    ②分析表中數(shù)據(jù)得出“猜想一正確”，其依據(jù)是
     
    。
    【分析討論】（4）NaClO與H2O2溶液反應(yīng)除生成氧氣外，還生成氯化鈉和水，請寫出該反應(yīng)的化學方程式
     
    。
    【拓展反思】（5）生活中常用消毒劑除84消毒液、H2O2溶液外，還有75%酒精等。在使用各種消毒劑時，要考慮它們的性質(zhì)。切記：科學使用，注意安全!生活中下列使用消毒劑的做法正確的是
     
    。
    A．不同的消毒劑不可隨意混合使用
    B．使用84消毒液的濃度越高越好
    C．使用75%酒精消毒應(yīng)遠離明火，防止火災(zāi)
    D．84消毒液、75%酒精等消毒劑均應(yīng)密封保存

    發(fā)布：2024/10/25 1:0:1組卷：7引用：1難度：0.5

  • 2．碘酸鉀（KIO3）常溫下為一種白色固體，可溶于水，常作為補碘劑被添加到食鹽中、某化學興趣小組的同學設(shè)計了以下實驗探究其性質(zhì)。
    【進行實驗1】用如圖裝置完成實驗，探究KIO3的熱穩(wěn)定性。記錄如下：
    序號 1-1 1-2
    裝置   菁優(yōu)網(wǎng)   菁優(yōu)網(wǎng)
    現(xiàn)象 加熱較長時間后，產(chǎn)生大量氣泡 帶火星的木條復(fù)燃
    【解釋與結(jié)論】
    （1）實驗1-1裝置中試管口略向下傾斜的目的是
     
    。
    （2）實驗1-1結(jié)束時，應(yīng)進行的操作順序是先
     
    ，后
     
    。
    （3）由1-2中現(xiàn)象說明，實驗1-1中收集到的氣體是
     
    。
    （4）由實驗1可知，KIO3受熱
     
    （填“能”或“不能”）分解。
    【進行實驗2】按下表數(shù)據(jù)，用如圖裝置進行實驗，探究KIO3與維生素C的反應(yīng)及其影響因素，記錄如下表。（已知：溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=
    溶質(zhì)的質(zhì)量
    溶液的質(zhì)量
    ×100%）
    【查閱資料】淀粉溶液遇I2變?yōu)樗{色，遇KIO3、維生素C（化學式為C6H8O6）、醋酸（化學式為C2H4O2）不變色。
    裝置 序號 溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量/g 實驗現(xiàn)象
    KIO3 維生素C
      菁優(yōu)網(wǎng) 2-1 0.1 0.1 溶液立即由無色變?yōu)樗{色
    2-2 0.005 0.005 溶液逐漸由無色變?yōu)樗{色
    2-3 0.0025 0.0025 一段時間后溶液無明顯變化，再滴入5滴稀醋酸后，溶液逐漸變?yōu)闇\藍色
    【解釋與結(jié)論】
    （5）實驗2-1中，KIO3溶液與維生素C溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)
     
    （填“相等”或“不相等”）。
    （6）對比實驗2-1、2-2，可探究的影響KIO3與維生素C反應(yīng)的因素是
     
    。
    （7）由上述實驗得到結(jié)論“KIO3能與維生素C反應(yīng)生成I2”，實驗證據(jù)是
     
    。
    【反思與評價】
    （8）甲同學由實驗2-3得出結(jié)論：醋酸會促進KIO3與維生素C的反應(yīng)；乙同學認為不嚴謹，理由是
     
    。

    發(fā)布：2024/10/23 14:0:2組卷：8引用：3難度：0.5

  • 3．化學興趣小組的同學們進行有關(guān)分子性質(zhì)的探究實驗：
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    （1）實驗Ⅰ中，觀察到燒杯
     
    （填“甲”或“乙”）內(nèi)液體變紅色，這一現(xiàn)象用分子的觀點解釋為
     
    。
    （2）為何實驗Ⅰ中另一燒杯內(nèi)液體不變紅色，某同學提出可能與分子運動速率有關(guān)。
    探究一：分子運動速率與溫度的關(guān)系
    實驗Ⅱ中，觀察品紅擴散速度可得出：溫度越高，分子運動越
     
    （填“快”或“慢”）。
    探究二：分子運動速率與分子質(zhì)量的關(guān)系
    【猜想假設(shè)】猜想1：分子質(zhì)量越小，分子運動越快；
    猜想2：分子質(zhì)量越小，分子運動越慢。
    【查閱資料】①濃鹽酸會揮發(fā)出氯化氫（HCl）氣體，濃氨水會揮發(fā)出氨氣（NH3），兩種氣體反應(yīng)會產(chǎn)生白煙，即生成白色固體氯化銨（NH4Cl）；②氯化氫（HCl）分子質(zhì)量大于氨氣（NH3）分子質(zhì)量。
    【設(shè)計實驗】
    步驟 現(xiàn)象 結(jié)論
    組裝實驗Ⅲ裝置，在玻璃管左右兩端分別放置沾有濃氨水和濃鹽酸的棉花，觀察現(xiàn)象。 玻璃管
     
    （填“A”、“B”或“C”）處先看到白煙    		 猜想1正確
    【反思交流】①實驗Ⅲ中，發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為
     
    。
    ②實驗Ⅰ中，另一燒杯內(nèi)液體不變紅色，是因為
     
    （填“酚酞”或“氨氣”）的分子質(zhì)量很大。
    ③從研究分子性質(zhì)角度，實驗Ⅲ較實驗Ⅰ的優(yōu)點是
     
    （填序號）。
    A．可證明分子間有間隔
    B．可證明分子的質(zhì)量和體積都很小
    C．節(jié)約藥品，操作簡單
    D．可證明分子運動與溫度有關(guān)

    發(fā)布：2024/10/24 10:0:2組卷：3引用：2難度：0.5
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