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(1)氧化銅是一種黑色固體,可溶于稀硫酸.某同學想知道是稀硫酸中的哪種粒子(H2O、H+、SO42-)能使氧化銅溶解.請你和他一起通過圖1中I、Ⅱ、Ⅲ三個實驗完成這次探究活動.

①你提出的假設是
可能是H+使CuO溶解
可能是H+使CuO溶解

②通過實驗I可證明
水不能溶解CuO
水不能溶解CuO

③要證明另外兩種粒子能否溶解氧化銅,還需要進行實驗Ⅱ和Ⅲ,在Ⅲ中應該加入
Na2SO4溶液
Na2SO4溶液

④探究結果為
稀硫酸中的H+使CuO溶解
稀硫酸中的H+使CuO溶解
.你認為除實驗Ⅱ和Ⅲ所用試劑外,還能夠溶解氧化銅的一種常見物質是
稀鹽酸或稀硝酸等
稀鹽酸或稀硝酸等

(2)化學復習課上,老師將CO2分別通入澄清的石灰水和NaOH溶液中,我們觀察到前者變渾濁,后者無明顯現象,CO2和NaOH是否確實發生了化學反應?
①我設計了甲、乙兩個實驗來驗證,如圖所示,實驗現象為:甲-軟塑料瓶變癟,乙-“瓶吞雞蛋”.
小虎同學認為上述實驗是可行的,其共同原理是:
稀硫酸中的H+使CuO溶解
稀硫酸中的H+使CuO溶解

小余同學提出了質疑,他認為上述實驗還不足以證明CO2與NaOH確實發生了反應,其理由是:
在密閉的體系里消耗CO2,使氣體壓強減。籒aOH溶液中有水,CO2又能溶于水且可以與水反應
在密閉的體系里消耗CO2,使氣體壓強減;NaOH溶液中有水,CO2又能溶于水且可以與水反應
_;
我思考后,又補充了一個實驗來回答,這個實驗是:
取一個與甲裝置同樣大小和質地的軟塑料瓶,充滿CO2后,注入與NaOH溶液體積相同的水,振蕩,比較瓶子變癟的程度;
取一個與甲裝置同樣大小和質地的軟塑料瓶,充滿CO2后,注入與NaOH溶液體積相同的水,振蕩,比較瓶子變癟的程度;

②小余同學認為可利用與上述實驗不同的原理,設計如下實驗方案,我來幫他完成:
實驗步驟和方法 實驗現象 實驗結論
方案1
有氣泡產生
有氣泡產生
CO2和NaOH確實發生了化學反應
方案2
將CO2通入NaOH溶液后,再向溶液中滴加CaCl2溶液【或石灰水或BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液】【也可仿照方案一的圖示】
將CO2通入NaOH溶液后,再向溶液中滴加CaCl2溶液【或石灰水或BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液】【也可仿照方案一的圖示】
出現白色渾濁(或產生白色沉淀)
出現白色渾濁(或產生白色沉淀)
寫出方案2中所涉及的化學方程式
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
分析:(1)根據所學知識,學生知道稀硫酸中存在H+、SO42-、H2O三種粒子,提出假設并不困難,一般都知道應是三種粒子中的某一種使CuO溶解.關鍵是通過三組不同實驗,根據不同的現象進行分析、對比得出是H+使CuO溶解的結論.題目中的Ⅰ實驗證明了H2O不能使CuO溶解的結論,實驗Ⅱ中既有H+,又有SO42-和H2O,其中水分子已經證明了不能使CuO溶解,因此實驗Ⅲ就應該考慮單獨含有H+或SO42-的物質和CuO反應,觀察CuO是否溶解,所以實驗Ⅲ中應加入的物質可以是稀鹽酸或硫酸鈉溶液,還能溶解CuO的另一種常見物質是硝酸或鹽酸.
解答:解:①一般提出假設是按照正確結論進行假設的,所以假設使氧化銅溶解的是可能氫離子;
②因為現象是氧化銅不溶解,所以結論是水分子不能使氧化銅溶解.
③因為Ⅰ實驗證明了H2O不能使CuO溶解的結論,實驗Ⅱ中既有H+,又有SO42-和H2O,其中水分子已經證明了不能使CuO溶解,而且知道實驗Ⅱ中的現象是氧化銅溶解,但三個實驗必須得出實驗結果,如果實驗三再加鹽酸,那硫酸根就沒法證明了,所以實驗Ⅲ中應加入的物質應該是含硫酸根的溶液.
④通過實驗可以得知,水分子和硫酸根離子都不能使氧化銅溶解,使氧化銅溶解的是氫離子,只有含有大量氫離子的溶液才可以和氧化銅反應,使之溶解.
(2)①圖甲、圖乙,在密閉的容器內使氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳氣體,容器內氣體減少壓強減。畧D甲中的塑料瓶變癟,圖乙中的雞蛋落入瓶中,都是在密閉的體系里消耗CO2,使氣體壓強減小,從而觀察到明顯現象.
由于氫氧化鈉溶液中含有大量的水,氣體二氧化碳不但能溶于水且可以和水發生反應,因此二氧化碳氣體的減少原因在此又難以確切判斷:究竟是CO2溶于水使氣壓減小的結果,還是CO2與NaOH反應使氣壓減小的結果.
為了說明二氧化碳的減少和氫氧化鈉有很大關系,可取同量的水做對比實驗,會發現僅是水,氣體減少的體積明顯小于氫氧化鈉溶液.做一個對比實驗:取一個與甲裝置同樣大小和質地的軟塑料瓶,充滿CO2后,注入與NaOH溶液體積相同的水,振蕩,比較瓶子變癟的程度即可判斷.
②可以采取驗證溶液中含有碳酸鈉的方法說明二氧化碳與氫氧化鈉發生了反應.雖然碳酸鈉溶液呈堿性,但反應前的氫氧化鈉溶液也呈堿性,因此不能使用酚酞變紅的方法來檢驗是否生成碳酸鈉.可以考慮常用的碳酸鹽的檢驗方法來實現檢驗.如方法一滴加稀鹽酸,也可以向反應后溶液中滴加氯化鈣溶液(或氯化鋇、氫氧化鋇等溶液),使溶液中的碳酸鈉變成沉淀.
故答
故答案為:(1)①可能是H+使CuO溶解;②水不能溶解CuO;③Na2SO4溶液;④稀硫酸中的H+使CuO溶解;稀鹽酸或稀硝酸等;
(2)①在密閉的體系里消耗CO2,使氣體壓強減小;NaOH溶液中有水,CO2又能溶于水且可以與水反應;取一個與甲裝置同樣大小和質地的軟塑料瓶,充滿CO2后,注入與NaOH溶液體積相同的水,振蕩,比較瓶子變癟的程度;
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
方法1 有氣泡產生
方法2 將CO2通入NaOH溶液后,再向溶液中滴加CaCl2溶液【或石灰水或BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液】【也可仿照方案一的圖示】 出現白色渾濁(或產生白色沉淀)
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl(不唯一)
點評:本題主要是考查物質性質實驗的設計,主要從物質的結構特點及性質推測物質可能具有的特點,然后據此設計出合理的對比實驗方案,并通過實驗現象的不同得到相應的結論.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

精英家教網氧化銅(CuO)是一種黑色固體,可溶于稀硫酸中.某同學想知道是稀硫酸中的CuO,H+和SO42-一中的哪種粒子能使氧化銅溶解.請你和他一起通過如右圖所示三個實驗來完成這次探究活動.
(1)你們可能提出的假設是:
①可能是H20能使氧化銅溶解;
 

 
;
(2)通過實驗(I)可以證明假設①不成立;
(3)要證明另外兩種粒子是哪一種能溶解氧化銅,還需要進行實驗(Ⅱ)和(Ⅲ):可以在(Ⅲ)中加入
 
溶液,通過
 
的現象來證明不是
 
(填離子符號)溶解的氧化銅;
(4)探究的結論為
 

(5)氫氣還原氧化銅實驗后,試管內壁上往往留有一層薄薄的“銅鏡”,設計了如下實驗步驟來除去“銅鏡”.請寫出實驗原理(用化學方程式表示).
將試管放在酒精燈上加熱至銅鏡變黑
 

加入稀硫酸充分反應:
 

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網銅及其化合物是工業生產和日常生活中常用的物質,下面是對銅及其化合物的探究.
問題一:硫酸銅溶液的配制
小明同學在實驗室配制硫酸銅溶液時意外地發現有時會出現少量白色渾濁,對此,他和化學興趣小組同學作出如下探究.
配置用水 有渾濁 有渾濁
自來水 無渾濁 有渾濁
市售純凈水 無渾濁 有渾濁
醫用純凈水 無渾濁 無渾濁
試驗編號 1 2 3 4 5 6 7
飽和溶液 2 4 6 8 16 32 128
現   象 白色渾濁→澄清
圖 1
(1)形成渾濁條件分析:小明分別作出如圖1配制方式,并記錄現象如下:
另外,他將配好的飽和且澄清的硫酸銅溶液滴入純凈水中有如上現象,在配制過程中形成白色渾濁的因素可能有
 
 
、
 
等,因此,在實驗室配制硫酸銅溶液時要用的配制用水是
 
 (選填“自來水、市售純凈水、醫用蒸餾水”)、在
 
(選填“較低溫度、較高溫度”)下配制稍濃些的硫酸銅溶液.
(2)白色渾濁成分分析.
[查閱資料]同學們上網查閱資料獲知:此白色沉淀是一種名為堿式硫酸銅的物質,它可溶于酸,其有多種可能的組成,如Cu2(OH)2SO4、Cu3(OH)4SO4或Cu4(OH)6SO4等.為確定此次得到的白色沉淀究竟是哪種組成,小明設計實驗如下:
[設計實驗]稱取5.16g白色沉淀,分成兩等份:一份溶于足量的 中,向溶液中滴加足量的氯化鋇溶液,過濾、洗滌、干燥,得2.33g白色固體;將另一份固體在空氣中充分灼燒得到黑色固體1.60g.
[得出結論]通過計算確定該白色沉淀中Cu2+、OH-、SO42-的質量比為
 
,其化學式為
 
. (寫出計算過程,共4分)
問題二:氫氧化銅與葡萄糖反應產物的分析
利用新制氫氧化銅可以驗證葡萄糖的存在.下面是三個研究性學習小組分別從不同層面對此實驗開展的研究性學習活動:
Ⅰ.研究性學習小組甲對教材實驗結論葡萄糖與新制氫氧化銅反應生成的紅色沉淀是Cu2O,提出質疑,他們認為紅色沉淀不一定是氧化亞銅.為了確定紅色沉淀的成分,開展了如下研究:
提出猜想:紅色沉淀可能是
 
、
 
或二者混合物.
查閱資料:①氧化亞銅能與酸反應,得到+2價的銅離子和單質銅;②在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅;③銅能與稀硝酸反應生成硝酸銅、水和一氧化氮.
設計方案:方案1:取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中,觀察溶液顏色變化;
方案2:取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中,觀察是否有殘渣;
方案3:稱取紅色沉淀a g,在空氣中充分灼燒至完全變黑,并在干燥器里冷卻,再稱重,反復多次直到固體恒重,稱得質量為b g,比較a、b關系;
你認為合理的方案是
 

Ⅱ.研究性學習小組乙針對小組甲的質疑,設計新的探究方案,裝置如圖2所示.

①通入氫氣體積 、诜磻埃t色沉淀+硬質玻璃管的總質量
③完全反應后,紅色固體+硬質玻璃管的總質量  ④實驗前,干燥管(含其中固體)質量
⑤硬質玻璃管質量 、掬\粒質量  ⑦稀硫酸中含溶質的量 、鄬嶒灪,干燥管(含其中固體)質量 。ㄒ阎獨錃庠诩訜釛l件下能與金屬氧化物發生置換反應,且假設反應能完全進行)
A.②④⑤⑧B.②③⑤C.①⑥⑦D.①②⑤
你認為需要測定上述
 
 (選擇正確的字母填空)即可確定上述紅色沉淀成分.
Ⅲ.研究性學習小組丙上網查閱得知,“2005年諾貝爾化學獎授予了三位研究綠色化學的科學家”.綠色化學強調對環境友好,實現零排放.“變廢為寶”符合綠色化學要求.他們收集上述紅色沉淀制備化學試劑--膽礬(CuSO4?5H2O).他們設計了一個簡單且符合綠色化學要求的實驗方案:將紅色固體反復灼燒后,用足量稀硫酸溶解,再將所得溶液蒸發結晶,減壓過濾,用少量95%的酒精淋洗晶體,晾干或用濾紙吸干.晶體用酒精淋洗而不用水洗的好處是:
 

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科目:初中化學 來源: 題型:

碳元素可形成多種單質和化合物.
(1)天然存在的最硬的、可用來裁玻璃的物質是
金剛石
金剛石
(填名稱).
(2)電車與電纜接觸的部分稱作“電刷”,制作“電刷”的物質是一種碳的單質,這種碳單質是
石墨
石墨
(填名稱).該物質應該具備的性質是
(填序號).
①硬度大    ②導熱性    ③導電性
(3)目前市場上流行的竹炭是將毛竹高溫炭化而成的疏松多孔、表面積大的固體物質.放置在汽車、房間、衣櫥內可以除潮汽、異味,說明竹炭具有
吸附
吸附
性.
(4)古代一些書法家、畫家用墨(用炭黑等制成)書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間不變色,這是由于
常溫下,碳的化學性質不活潑
常溫下,碳的化學性質不活潑

(5)一氧化碳常用于冶金工業,寫出利用一氧化碳還原氧化銅的化學反應方程式
CO+CuO
  △  
.
 
CO2+Cu
CO+CuO
  △  
.
 
CO2+Cu

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

銅及其化合物是工業生產和日常生活中常用的物質,下面是對銅及其化合物的探究.
問題一:硫酸銅溶液的配制
小明同學在實驗室配制硫酸銅溶液時意外地發現有時會出現少量白色渾濁,對此,他和化學興趣小組同學作出如下探究.
配置用水有渾濁有渾濁
自來水無渾濁有渾濁
市售純凈水無渾濁有渾濁
醫用純凈水無渾濁無渾濁
試驗編號1234567
飽和溶液24681632128
現  象白色渾濁→澄清
圖 1
(1)形成渾濁條件分析:小明分別作出如圖1配制方式,并記錄現象如下:
另外,他將配好的飽和且澄清的硫酸銅溶液滴入純凈水中有如上現象,在配制過程中形成白色渾濁的因素可能有________、________、________等,因此,在實驗室配制硫酸銅溶液時要用的配制用水是________ (選填“自來水、市售純凈水、醫用蒸餾水”)、在________(選填“較低溫度、較高溫度”)下配制稍濃些的硫酸銅溶液.
(2)白色渾濁成分分析.
[查閱資料]同學們上網查閱資料獲知:此白色沉淀是一種名為堿式硫酸銅的物質,它可溶于酸,其有多種可能的組成,如Cu2(OH)2SO4、Cu3(OH)4SO4或Cu4(OH)6SO4等.為確定此次得到的白色沉淀究竟是哪種組成,小明設計實驗如下:
[設計實驗]稱取5.16g白色沉淀,分成兩等份:一份溶于足量的 中,向溶液中滴加足量的氯化鋇溶液,過濾、洗滌、干燥,得2.33g白色固體;將另一份固體在空氣中充分灼燒得到黑色固體1.60g.
[得出結論]通過計算確定該白色沉淀中Cu2+、OH-、SO42-的質量比為________,其化學式為________. (寫出計算過程,共4分)
問題二:氫氧化銅與葡萄糖反應產物的分析
利用新制氫氧化銅可以驗證葡萄糖的存在.下面是三個研究性學習小組分別從不同層面對此實驗開展的研究性學習活動:
Ⅰ.研究性學習小組甲對教材實驗結論葡萄糖與新制氫氧化銅反應生成的紅色沉淀是Cu2O,提出質疑,他們認為紅色沉淀不一定是氧化亞銅.為了確定紅色沉淀的成分,開展了如下研究:
提出猜想:紅色沉淀可能是________、________或二者混合物.
查閱資料:①氧化亞銅能與酸反應,得到+2價的銅離子和單質銅;②在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅;③銅能與稀硝酸反應生成硝酸銅、水和一氧化氮.
設計方案:方案1:取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中,觀察溶液顏色變化;
方案2:取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中,觀察是否有殘渣;
方案3:稱取紅色沉淀a g,在空氣中充分灼燒至完全變黑,并在干燥器里冷卻,再稱重,反復多次直到固體恒重,稱得質量為b g,比較a、b關系;
你認為合理的方案是________.
Ⅱ.研究性學習小組乙針對小組甲的質疑,設計新的探究方案,裝置如圖2所示.

①通入氫氣體積 、诜磻,紅色沉淀+硬質玻璃管的總質量
③完全反應后,紅色固體+硬質玻璃管的總質量  ④實驗前,干燥管(含其中固體)質量
⑤硬質玻璃管質量 、掬\粒質量 、呦×蛩嶂泻苜|的量  ⑧實驗后,干燥管(含其中固體)質量 。ㄒ阎獨錃庠诩訜釛l件下能與金屬氧化物發生置換反應,且假設反應能完全進行)
A.②④⑤⑧B.②③⑤C.①⑥⑦D.①②⑤
你認為需要測定上述________ (選擇正確的字母填空)即可確定上述紅色沉淀成分.
Ⅲ.研究性學習小組丙上網查閱得知,“2005年諾貝爾化學獎授予了三位研究綠色化學的科學家”.綠色化學強調對環境友好,實現零排放.“變廢為寶”符合綠色化學要求.他們收集上述紅色沉淀制備化學試劑--膽礬(CuSO4?5H2O).他們設計了一個簡單且符合綠色化學要求的實驗方案:將紅色固體反復灼燒后,用足量稀硫酸溶解,再將所得溶液蒸發結晶,減壓過濾,用少量95%的酒精淋洗晶體,晾干或用濾紙吸干.晶體用酒精淋洗而不用水洗的好處是:________.

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科目:初中化學 來源:2012年中考化學模擬試卷(30)(解析版) 題型:解答題

氧化銅(CuO)是一種黑色固體,可溶于稀硫酸中.某同學想知道是稀硫酸中的H2O、H+和SO42-中的哪種粒子能使氧化銅溶解.請你和他一起通過如右圖所示三個實驗來完成這次探究活動.
(1)你提出的假設是______;
(2)通過實驗(Ⅰ)可以證明______;
(3)要證明另外兩種粒子能否溶解氧化銅,還需要進行實驗(Ⅱ)和(Ⅲ),在(Ⅲ)中應該加入______,實驗中觀察到的實驗現象為______;
(4)探究結果為______.
(5)氫氣還原氧化銅實驗后,試管內壁上往往留有一層薄薄的“銅鏡”,試設計實驗以除去.寫出實驗原理(用化學方程式表示)和實驗步驟.______ 2CuO;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;將試管放在酒精燈上加熱至銅鏡變黑后,加入稀硫酸充分反應,然后用清水洗滌.

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