我國早在西漢時期,就能利用鐵與硫酸銅溶液反應制取銅,沈括在其《夢溪筆談》以“曾青得鐵化為銅”記之,該反應的化學方程式為 .小張同學對此很感興趣,他利用硫酸銅進行趣味實驗,將浸泡了藍色硫酸銅溶液的濾紙在酒精燈火焰上點燃,觀察到濾紙顏色變白,由濕變干后燃燒.在燃燒后的灰燼中出現(xiàn)紅色固體.他很好奇,進行了相關探究.
【提出問題】紅色固體是什么物質(zhì)?它是如何產(chǎn)生的?
【查閱資料】
(1)溫度達200℃時,CuSO4開始分解生成CuO和另一種氧化物;此反應前后各元素的化合價保持不變.
(2)溫度超過1000℃,CuO才分解生成氧化亞銅(Cu2O),Cu2O呈紅色.
【作出猜想】紅色固體①可能是Cu;②也可能是Cu2O;③還可能是 .
【實驗探究】
(1)取紅色固體觀賞,呈亮紅色;
(2)取少量紅色固體于試管中,加入稀硫酸,固體不溶解,溶液仍為無色.
【分析推理】
(1)請教老師后得知,如有Cu2O存在,加入稀硫酸會發(fā)生如下反應:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O,同學們結(jié)合實驗探究的現(xiàn)象,確定亮紅色固體為 .
(2)濾紙主要是由碳、氫、氧三種元素組成的,經(jīng)分析,產(chǎn)生紅色固體的原因可能是濾紙在燃燒過程中產(chǎn)生的碳與分解產(chǎn)生的CuO發(fā)生反應,生成亮紅色固體和二氧化碳,該反應的化學方程式 ,這說明濾紙燃燒時的溫度低于 ℃.
【交流討論】
(1)將浸有硫酸銅溶液的濾紙點燃,剛開始不能燃燒,是因為 .
(2)此實驗中,CuSO4受熱分解生成CuO和 (填化學式).
【考點】實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量;金屬的化學性質(zhì);酸的化學性質(zhì);書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式.
【專題】科學探究.
【分析】根據(jù)鐵單質(zhì)與硫酸銅溶液反應制取銅,寫出反應的化學方程式進行解答;
【作出猜想】根據(jù)溫度超過1000℃,CuO才分解生成氧化亞銅(Cu2O);Cu2O呈紅色,則CuO的生成物可能為Cu,也可能為Cu2O,還有可能為Cu、Cu2O的混合物進行解答;
【分析推理】
(1)根據(jù)所設計的實驗:向紅色固體中加入足量稀硫酸,由于銅不能與稀硫酸發(fā)生反應而Cu2O能與稀硫酸反應生成銅和硫酸銅,反應后溶液呈藍色說明固體中含有Cu2O;若無現(xiàn)象,則固體中只含有銅進行解答;
(2)根據(jù)碳與CuO發(fā)生反應,生成亮紅色固體和二氧化碳,寫出反應的化學方程式即可;
【交流討論】
(1)根據(jù)燃燒的條件解答;
(2)根據(jù)CuSO4開始分解生成CuO和另一種氧化物;此反應前后各元素的化合價保持不變,利用質(zhì)量守恒定律解答.
【解答】解:
鐵單質(zhì)與硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵,反應的化學方程式為:CuSO4+Fe═Cu+FeSO4;
【作出猜想】根據(jù)溫度超過1000℃,CuO才分解生成氧化亞銅(Cu2O);Cu2O呈紅色,銅也是紅色,;③還可能是Cu、Cu2O的混合物;
【分析推理】
(1)由于銅不能與稀硫酸發(fā)生反應而Cu2O能與稀硫酸反應生成銅和硫酸銅,反應后溶液呈藍色說明固體中含有Cu2O;若無現(xiàn)象,則固體中只含有銅;根據(jù)探究,取少量紅色固體于試管中,加入稀硫酸,固體不溶解,溶液仍為無色,則固體中只含有銅;
(2)碳與CuO發(fā)生反應,生成亮紅色固體和二氧化碳,反應的化學方程式為:C+2CuO 2Cu+CO2↑;根據(jù)探究,取少量紅色固體于試管中,加入稀硫酸,固體不溶解,溶液仍為無色,則固體中只含有銅;同時也說明濾紙燃燒時的溫度低于1000℃;
【交流討論】
(1)將浸有硫酸銅溶液的濾紙點燃,剛開始不能燃燒,是因為沒有達到燃燒所需的最低溫度(著火點);
(2)CuSO4開始分解生成CuO和另一種氧化物;此反應前后各元素的化合價保持不變,故CuSO4受熱分解生成CuO和SO3.
故答案為:
CuSO4+Fe═Cu+FeSO4;
【作出猜想】③Cu、Cu2O;
【分析推理】
(1)銅;
(2)C+2CuO2Cu+CO2↑;1000;
【交流討論】
(1)沒有達到燃燒所需的最低溫度(著火點);
(2)SO3.
【點評】在研究物質(zhì)組成時,通過定性的探究實驗不能確定某組成成分時,可通過定量研究加以判斷;定量研究時,質(zhì)量守恒思想是進行推斷的根本依據(jù).
科目:初中化學 來源: 題型:
人類的生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開水.如圖是自來水廠凈水過程示意圖.請根據(jù)圖示回答下列問題:
(1)自來水廠生產(chǎn)自來水時,使用的凈水方法有 ;
A.沉淀 B.過濾 C.煮沸 D.蒸餾 E.吸附
(2)取水后加入絮凝劑(明礬)的作用是 ;
(3)自來水的硬度一般較大,長期飲用硬度大的水對身體健康不利,在生活中我們可以通過 的方法來降低水的硬度.
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科目:初中化學 來源: 題型:
某公司生產(chǎn)出的純堿產(chǎn)品中經(jīng)檢測只含有氯化鈉雜質(zhì).為測定產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),20℃時,稱取該產(chǎn)品樣品26.5g,加入到盛有一定質(zhì)量稀鹽酸的燒杯中,碳酸鈉與稀鹽酸恰好完全反應,氣體完全逸出,得到不飽和NaCl溶液.反應過程用精密儀器測得燒杯內(nèi)混合物的質(zhì)量(m)與反應時間(t)關系如下圖所示.
求:
(1)生成CO2的質(zhì)量.
(2)該純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù).
(3)根據(jù)條件,此題還可求算出下列中的 (只填字母標號,不計算,可多選).
A.該純堿樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù); B.反應所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù);
C.反應后所得溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù); D.反應生成水的質(zhì)量.
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科目:初中化學 來源: 題型:
二氧化硫氣體是造成酸雨的主要氣體,其水溶液叫亞硫酸(H2SO3).硫化氫(H2S)是一種具有臭雞蛋氣味的劇毒氣體,其水溶液叫氫硫酸.已知相同的條件下,氫硫酸的酸性弱于亞硫酸.在室溫下向飽和的亞硫酸溶液中通入過量的硫化氫氣體,反應的化學方程式為:2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O.則下圖中溶液的pH隨通入硫化氫體積的變化曲線示意圖正確的是( )
A. B.
C.
D.
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科目:初中化學 來源: 題型:
在A、B、C、D四支試管中分別盛有CuSO4、NaCl、BaCl2、BaCO3四種白色固體,某同學在只有蒸餾水和若干試管的條件下,將它們一一鑒別出來.
(1)步驟一:取四種固體各少量,分別放入4支試管中,各加入適量的水,雙察.根據(jù)物質(zhì)的溶解性及溶液的顏色可鑒別出 ;
(2)步驟二:簽別余下物質(zhì).具體操作方法及相關現(xiàn)象、結(jié)論為:有關反應的化學方程式分別為 .
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科目:初中化學 來源: 題型:
向質(zhì)量為m的20%的氫氧化鈉溶液中逐滴加入硫酸鎂溶液,至恰好完全反應時,濾去沉淀,稱得濾液總質(zhì)量為3m.
(1)計算所加硫酸鎂溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(最后結(jié)果精確到0.1%);
(2)請建立坐標系繪制上述滴加過程中各種離子的數(shù)目隨硫酸鎂溶液的不斷加入而變化的關系圖.
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科目:初中化學 來源: 題型:
PM2.5是指2.5微米以下的細微顆粒物,它對人體健康和環(huán)境質(zhì)量的影響很大.下列措施對PM2.5的治理起不到積極作用的是( 。
A.城市道路定時灑水 B.大力植樹造林
C.焚燒垃圾 D.加強建筑工地揚塵控制
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科目:初中化學 來源: 題型:
化學是研究物質(zhì)轉(zhuǎn)化的學問,是變化之學.人類利用化學變化,合成各種新材料,如合成纖維、合成塑料、合成橡膠等;材料的應用,極大地促進了人類社會的發(fā)展和人們生活水平的提高.請從化學視角回答下列問題:
(1)如圖是某品牌服裝標簽的部分內(nèi)容.請根據(jù)標簽提供的信息回答:在面料中,屬于天然纖維的是 ,屬于合成纖維的是 .區(qū)分羊毛與滌綸的簡單實驗方法是 (選填“觀察光澤”或“灼燒聞氣味”.
(2)請列舉合成橡膠在生產(chǎn)生活中的一種具體用途: .
(3)塑料常用于制作食品保鮮膜及方便袋等,極大的方便了我們的生活,但大量使用后隨意丟棄會造成“白色污染”.為了保護環(huán)境,減少“白色污染”,請結(jié)合日常生活提出一條合理化建議: .
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科目:初中化學 來源: 題型:
下列物質(zhì)鑒別或檢驗過程,主要涉及物理變化的是( 。
A.用帶火星的木條鑒別空氣和O2
B.用澄清石灰水鑒別CO2和CO
C.用聞氣味法鑒別酒精和白醋
D.用硫酸銅粉末檢驗某物質(zhì)中是否含有水
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