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题目
题型:不详难度:来源:
铜及其化合物一般都具有特征的颜色,例如Cu、Cu2O呈红色,CuO呈黑色,CuSO4•5H2O呈蓝色等.研究性学习小组甲为检测实验室的Cu2O试样中是否含有Cu进行了认真的探究.
Ⅰ.查阅资料:①Cu2O属于碱性氧化物;         ②在空气中灼烧Cu2O生成CuO;
③Cu2O在酸性条件下能发生自身氧化还原反应(Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O).
Ⅱ.设计实验方案:
方案1:取该红色试样溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化
方案2:取该红色试样溶于足量的稀硫酸中,观察是否有残渣
方案3:称得干燥坩埚的质量为a g,取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器中冷却,再称量.如此反复多次直到质量不变,称得最后质量为c g.分析数据,作出合理判断.
(1)请你评价方案1和方案2.如果你认为该方案合理,请简述其工作原理;如果你认为该方案不合理,请简述原因.______
(2)方案3中,如果a、b、c的关系符合c=______可确认红色粉末是Cu2O
Ⅲ.研究性学习小组乙,设计了新的探究方案,装置如图所示.

魔方格

(3)简述新探究方案中,气体发生装置的气密性如何检验(操作、现象、结论):______
(4)你认为依据新方案测定上述红色试样成分必须获得下列哪些物理量:(选填序号)______     ①通入氢气体积; ②反应前,红色试样+硬质试管的总质量;
③完全反应后红色固体+硬质试管的总质量;④实验前,干燥管(含药品)的质量;⑤硬质试管质量;⑥锌粒质量;⑦稀硫酸中含溶质的量;⑧实验后,干燥管(含药品)的质量
(5)有人提出,在氢气发生器与硬质试管之间应加一个干燥装置,你认为______(选填“需要”或“不需要”),简述理由______.
答案
(1)根据题目中的已知信,可知铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+,所以方案Ⅰ不合理,铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+,所以方案Ⅱ不合理,Cu+在酸性条件下能发生自身氧化还原反应,也生成了铜单质,故答案为方案Ⅰ不合理,铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+;方案Ⅱ不合理,Cu+在酸性条件下能发生自身氧化还原反应,也生成了铜单质;
(2)根据铜元素守恒,则Cu2O~2CuO
                     144     160
                     b-a      c
解得c=
10
9
×(b-a),故答案为:
10
9
(b-a);
(3)检验装置气密性的方法:关闭活塞,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,使漏斗内液面高于试管内液面,静置后若漏斗内液面不下降,则装置的气密性良好;液面下降,则装置漏气,
故答案为:关闭活塞,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,使漏斗内液面高于试管内液面,静置后若漏斗内液面不下降,则装置的气密性良好;液面下降,则装置漏气;
(4)根据化学反应前后红色固体物质的质量变化可以判断物质的组成情况,故答案为:②③⑤;
(5)在氢气发生器与硬质试管之间应加一个干燥装置,让铜粉在氢气流中冷却,杜绝铜粉的吸湿,故答案为:需要;反应后,应让铜粉在氢气流中冷却,如没有干燥管,铜粉将吸湿.
核心考点
试题【铜及其化合物一般都具有特征的颜色,例如Cu、Cu2O呈红色,CuO呈黑色,CuSO4•5H2O呈蓝色等.研究性学习小组甲为检测实验室的Cu2O试样中是否含有Cu】;主要考察你对等知识点的理解。[详细]
举一反三
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品.某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体
(CuCl2•2H2O).

魔方格

(1)实验室采用如图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去).

魔方格

①仪器A的名称是______.
②装置B中发生反应的离子方程式是______.
③有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要(填“是”或“否”)______.
(2)试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的(填序号)______.
a.NaOH   b.NH3•H2O   c.CuO   d.Cu2(OH)2CO3   e.CuSO4
(3)在溶液2转化为CuCl2•2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色.小组同学欲探究其原因.
已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:Cu(H2O)42+(aq)+4Cl-(aq) 
魔方格
    CuCl42-(aq)+4H2O(l)
                                         蓝色                                    黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=______.若增大氯离子浓度,K值(填“增大”、“减小”或“不变”)______.
②取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是(填序号)______.
a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色
b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液变为绿色
c.在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色
d.取Y进行电解,溶液颜色最终消失.
题型:西城区一模难度:| 查看答案
如图,将一锌片放入1mol•L-1蓝色Cu(NO32溶液中,观察到下列实验现象:①反应初期锌片上有大量气泡冒出,同时液面的上一层Cu(NO32溶液开始呈现绿色,并且逐渐向液面下的深处扩散,试管底部有红色固体出现.②与锌片接触的溶液温度明显升高,反应越来越剧烈,并在红色固体上方开始出现一层蓝色沉淀,并逐渐增多.③反应后期溶液逐渐变为无色,试管底部又有部分白色沉淀物.
回答下列问题:
(1)反应结束时,试管底部存在的一些蓝色沉淀是什么物质______,白色沉淀可能是什么物质______,用离子方程式表示实验中观察到的红色固体产生的原因______.
(2)有学生甲认为,反应中产生的大量气泡可能是氢气,支持这种说法的理由是______.
(3)学生乙将反应过程中产生的气体用排水法收集起来,这是一种无色气体,用爆鸣法测试不能产生爆呜声,则学生甲的假设被推翻.学生乙又对这种无色气体进行推测,并设计了一个简便的实验方法证实了他的推测,写出学生乙推测出的这种气体的分子式______;验证该气体的实验方法是______.
(4)学生丙解释反应速率逐渐加快的原因时,认为除温度升高外还有一个重要因素,请问是什么因素?______.
(5)起初实验小组同学认为,溶液显绿色可能是Zn(NO32溶液的颜色,但学生丁将Zn(NO32固体溶于水后却得到无色溶液,他马上回想起该溶液的颜色与浓硝酸和铜片反应后的溶液颜色极为相似,于是他又提出了关于溶液呈绿色的一种新的假设:可能是硝酸铜溶液中溶入了一种气体,这种气体可能是______,请设计一个简单的实验验证这种假设正确与否______.魔方格
题型:上饶二模难度:| 查看答案
近年来,湿法炼铜有了新进展,科学家发现有一种细菌在有氧气存在的酸性溶液中,可以将黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含少量杂质SiO2)氧化成硫酸盐,4CuFeS2+2H2SO4+17O2═4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O.某工厂运用该原理生产胆矾和绿矾的工艺如下:
魔方格

(1)操作1的名称是______.
(2)试剂a和试剂b的化学式分别是______.
(3)简述检验某未知固体是否含有SO42-的实验过程______.
(4)由CuSO4溶液制取纯净的CuSO4•5H2O应进行的操作是:加热浓缩、______并干燥.
(5)在4CuFeS2+2H2SO4+17O2    4CuSO4+2Fe2(SO43+2H2O反应中,被氧化的元素是______.
(6)某活动小组对CuSO4分解的除CuO外的气体3种可能性进行假设,并通过实验确定气体的物质的量.
①气体的3种可能性为:______;______;有SO2、SO3和O2
②为确定SO2、SO3和O2的物质的量之比,请你选用所给的仪器进行实验,按气体从左至右的方向连接各装置.顺序为:A→______→B.

魔方格
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下列溶液中不与单质Cu反应(必要时可加热)的是(  )
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A.浓盐酸B.稀硝酸C.浓硫酸D.FeCl3溶液
铜是一种重要的金属元素,铜元素与银元素同处第ⅠB族,+1价的铜和+1价的银都可形成二配位的络离子,如Ag(NH32+、AgCl2-等,含铜最丰富的天然资源是黄铜矿(CuFeS2).
(1)从黄铜矿冶炼粗铜的传统工艺是将精选后的富铜矿砂与空气在高温下煅烧,使其转变为铜.这种方法的缺点是、.
(2)现有一种湿法冶炼技术,以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和可用于橡胶硫化的硫单质,原料的综合利用率较高.其主要流程如下:

魔方格

①写出反应Ⅰ中FeCl3与CuFeS2所发生反应的化学方程式:______;
②写出反应Ⅳ中发生反应的离子方程式:______.
③反应Ⅲ是FeCO3在空气中煅烧,写出化学方程式:______.
④反应Ⅴ所得溶液A中含有的溶质有______.