銅是生活中常見(jiàn)的金屬，也是人類(lèi)最早廣泛使用的金屬。
（一）“銅的循環(huán)”如圖所示。其中，“→”表示能一步實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化方向，X、Y、Z是初中化學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì)。
（1）若反應(yīng)①為3Cu+8HNO3（?。┄T3Cu（NO3）2+4H2O+2NO↑，預(yù)測(cè)該反應(yīng)可能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色、有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生。
（2）反應(yīng)②中，X的化學(xué)式可以是 NaOH（合理即可）NaOH（合理即可）。
（3）Y是黑色固體，反應(yīng)④的化學(xué)方程式為 CuO+H2SO4=CuSO4+H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
（4）已知：同一化學(xué)反應(yīng)中，若有元素的化合價(jià)升高，則必有元素的化合價(jià)降低。銅曝露在空氣中生成銅銹[主要成分為Cu2（OH）2CO3]的過(guò)程中，空氣中參與反應(yīng)的物質(zhì)是 CO2、H2O、O2CO2、H2O、O2，依據(jù)是 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，因此一定有空氣中的CO2、水蒸氣參加反應(yīng)；又因?yàn)榉磻?yīng)前后CO2、H2O中元素化合價(jià)不變，但是參加反應(yīng)Cu元素的化合價(jià)升高了，一定有元素化合價(jià)降低，因此有O2參加反應(yīng)，O2中氧元素化合價(jià)變化為：0→-2根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，因此一定有空氣中的CO2、水蒸氣參加反應(yīng)；又因?yàn)榉磻?yīng)前后CO2、H2O中元素化合價(jià)不變，但是參加反應(yīng)Cu元素的化合價(jià)升高了，一定有元素化合價(jià)降低，因此有O2參加反應(yīng)，O2中氧元素化合價(jià)變化為：0→-2。
（二）興趣小組以銹蝕嚴(yán)重的廢銅屑為原料（假設(shè)不含其他雜質(zhì)）制取純銅。如圖是興趣小組設(shè)計(jì)的兩種回收銅的實(shí)驗(yàn)方案：
【分析評(píng)價(jià)】（5）同一份廢銅屑分別通過(guò)上述兩種方案最終得到的銅的質(zhì)量：
方案一 ==（填“＞”或“=”或“＜”）方案二。以上兩種方案中，方案二優(yōu)越于方案一，理由是 節(jié)能環(huán)保節(jié)能環(huán)保。（答一點(diǎn)）
【拓展探究】在方案一中，小明和小麗分別取24g氧化銅，用CO還原，小明得到19.2g紅色固體，小麗得到20.8g紅色固體。為什么兩人得到的紅色固體質(zhì)量不相等？
查閱資料：
Ⅰ.CO還原CuO時(shí)也可產(chǎn)生紅色的氧化亞銅（Cu2O）；
Ⅱ.Cu2O+H2SO4（?。?Cu+CuSO4+H2O。
他們分析推斷：
（6）大家一致認(rèn)為 小明小明（填“小明”或“小麗”）的產(chǎn)物中沒(méi)有Cu2O；
（7）可以用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證紅色固體中是否有Cu2O，請(qǐng)簡(jiǎn)述操作、現(xiàn)象及結(jié)論：取少量紅色固體于試管中，加入過(guò)量的稀硫酸，若溶液變成藍(lán)色，則有Cu2O取少量紅色固體于試管中，加入過(guò)量的稀硫酸，若溶液變成藍(lán)色，則有Cu2O。
（三）金屬的應(yīng)用與金屬活動(dòng)性密切相關(guān)。選取下列提供的試劑，設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證鐵、銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。
現(xiàn)有試劑：鐵片、銅片、硫酸銅溶液、稀硫酸。（金屬均已打磨）
| 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
|
在試管中放入打磨好的鐵片，加入適量CuSO4溶液（或在兩支試管中放入打磨好的鐵片和銅片，加入等量稀硫酸） 在試管中放入打磨好的鐵片，加入適量CuSO4溶液（或在兩支試管中放入打磨好的鐵片和銅片，加入等量稀硫酸）
|
鐵片表面出現(xiàn)紅色固體（或鐵片表面出現(xiàn)氣泡，但銅片表面無(wú)明顯現(xiàn)象） 鐵片表面出現(xiàn)紅色固體（或鐵片表面出現(xiàn)氣泡，但銅片表面無(wú)明顯現(xiàn)象）
|
鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng) |
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律；一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)；金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用；物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備．
【答案】溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色；有氣泡產(chǎn)生；NaOH（合理即可）；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；CO2、H2O、O2；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，因此一定有空氣中的CO2、水蒸氣參加反應(yīng)；又因?yàn)榉磻?yīng)前后CO2、H2O中元素化合價(jià)不變，但是參加反應(yīng)Cu元素的化合價(jià)升高了，一定有元素化合價(jià)降低，因此有O2參加反應(yīng)，O2中氧元素化合價(jià)變化為：0→-2；=；節(jié)能環(huán)保；小明；取少量紅色固體于試管中，加入過(guò)量的稀硫酸，若溶液變成藍(lán)色，則有Cu2O；在試管中放入打磨好的鐵片，加入適量CuSO4溶液（或在兩支試管中放入打磨好的鐵片和銅片，加入等量稀硫酸）；鐵片表面出現(xiàn)紅色固體（或鐵片表面出現(xiàn)氣泡，但銅片表面無(wú)明顯現(xiàn)象）
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：72引用：1難度：0.4
相似題
-
1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
（1）NaHCO3可稱(chēng)為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號(hào)）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過(guò)多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量，Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過(guò)濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計(jì)、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無(wú)數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說(shuō)明原因：。
（6）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時(shí)生成的無(wú)色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：547引用：4難度：0.5 -
2．圖是一瓶濃硫酸標(biāo)簽上的部分內(nèi)容，某探究小組的同學(xué)對(duì)這瓶硫酸進(jìn)行了如下探究，請(qǐng)你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性，溶于水會(huì)放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時(shí)會(huì)放熱．
（1）稀釋濃硫酸時(shí)，所需儀器主要有，應(yīng)如何稀釋濃硫酸？．測(cè)量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現(xiàn)象．結(jié)論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 先用pH試紙測(cè)定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時(shí)測(cè)混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)．
（3）實(shí)驗(yàn)中僅從溶液pH變大，而不強(qiáng)調(diào)pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不相符．
[提出問(wèn)題]該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生變化？
[實(shí)驗(yàn)探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥沉淀．實(shí)驗(yàn)中如何確定硫酸已完全反應(yīng)．
（5）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)中必須要測(cè)知的數(shù)據(jù)是．
[探究結(jié)論]（6）由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不符．該硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)98%（填“大于”或“小于”）．發(fā)布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5 -
3．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說(shuō)法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱(chēng)純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過(guò)多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說(shuō)明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫(xiě)出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無(wú)水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說(shuō)明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（寫(xiě)出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說(shuō)明原因：。
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：87引用：2難度：0.4
把好題分享給你的好友吧~~