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銅是人類最早生產和使用的金屬之一，在化學反應中銅元素可表現為0、+1、+2價。
Ⅰ．（1）在西漢古籍中曾有記載：“曾青得鐵則化為銅”，即：曾青（CuSO4）跟鐵反應生成銅，試寫出該反應的離子方程式                      。
（2）在原電池和電解池中，銅常用作電極，下列有關說法正確的是            

A．鋅銅原電池中銅是正極B．用電解法精煉銅時粗銅作陰極
C．在鍍件上鍍銅時銅與電源正極相連D．銅作陽極時不一定溶解
Ⅱ．學習小組對無水硫酸銅分解的產物進行實驗探究。
【提出問題】碳酸鈣受熱分解生成CaO和CO2，那么無水硫酸銅受熱分解也只生成CuO和SO3嗎？
【設計實驗】按如圖裝置進行試驗。

D

 

【實驗過程】
a．準確稱取無水硫酸銅2.40g于裝置A試管中加熱，直至固體全部變為黑色，經驗證該黑色粉末為CuO。
b．實驗中，觀察到裝置E中的水部分被排入量筒中；實驗結束后，測得量筒中水的體積為112mL（已折算成標準狀態下氣體的體積），并測得干燥管D的質量增加了1.32g。
（3）裝置C的作用                     。
（4）根據裝置E、F中現象，推測還有氣體      （填分子式）生成；實驗生成的SO3為          mol。（5）裝置A中反應的化學方程式為                             。
【實驗結論】無水硫酸銅受熱分解不僅僅生成CuO和SO3。
【反思與評價】
（6）任何實驗都存在誤差，請指出本實驗中可能造成誤差的因素是                          （任寫2點）。

Ⅰ（1）Fe＋Cu2＋＝＝   Fe2＋＋Cu （2分） 
（2）AC （各1分，共2分，選錯不得分）
Ⅱ（3）干燥氣體（或吸收混合氣體中水蒸氣）（2分）
（4）O2（2分）     0.00500（2分）
（5）3CuSO43CuO＋2SO2↑＋SO3↑＋O2↑（2分）
（6）①裝置內部有氣體滯留，氣體吸收不完全；②稱量造成的誤差；③讀數造成的誤差；④導管中有水殘留導致氣體體積誤差。（2分，答案合理均可給分）

解析試題分析：Ⅰ（1）鐵與硫酸銅發生置換反應，離子方程式為Fe＋Cu2＋＝＝   Fe2＋＋Cu
（2）A、鋅銅原電池中鋅比銅活潑，作負極，銅是正極，正確；B、用電解法精煉銅時粗銅作陽極，發生氧化反應，陰極有純銅析出，錯誤；C、鍍銅時銅與電源正極相連，作陽極，發生氧化反應，陰極上有銅析出，達到鍍銅目的，正確；D、銅作陽極時一定溶解，錯誤，答案選AC；
Ⅱ（3）D裝置是吸收混合氣體，所以C裝置是干燥混合氣體，防止水進入D中；
（4）根據硫酸銅的元素組成，及該氣體不溶于水判斷還有O2生成；其物質的量是0.112L/22.4L/mol=0.005mol,所以硫酸銅分解的產物有氧化銅、二氧化硫、三氧化硫、氧氣，其化學方程式為3CuSO43CuO＋2SO2↑＋SO3↑＋O2↑，由此可知，生成SO3為0.005mol；
（5）根據（4）可知裝置A中反應的化學方程式為3CuSO43CuO＋2SO2↑＋SO3↑＋O2↑
（6）本實驗中可能造成誤差的因素是①裝置內部有氣體滯留，氣體吸收不完全；②稱量造成的誤差；③讀數造成的誤差；④導管中有水殘留導致氣體體積誤差。
考點：考查鐵、銅的置換反應，電化學反應原理的應用，反應產物的判斷，化學方程式的書寫，誤差分析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（14分）鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。
（1）要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式，可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54g的FeClx樣品，溶解后先進行陽離子交換預處理，再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱，使Cl-和OH-發生交換。交換完成后，流出溶液的OH-用0.40mol.L-1的鹽酸滴定，滴至終點時消耗鹽酸25.0mL。計算該樣品中氯的物質的量，并求出FeClx中x值：             
（列出計算過程）；
（2）現有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品，采用上述方法測得n（Fe）：n（Cl）=1:2.1，則該樣品中FeCl3的物質的量分數為        。在實驗室中，FeCl2可用鐵粉和        鹽酸反應制備，FeCl3可用鐵粉和        反應制備；
（3）FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質，該反應的離子方程式為                      
（4）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4，其反應的離子方程式為                          
與MnO2-Zn電池類似，K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應式為                                     ，該電池總反應的離子方程式為                                             。

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科目：高中化學 來源： 題型：計算題

某探究小組進行了以下實驗：稱取9.5g碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物的粉末，向其中加入足量的稀硫酸，將生成的氣體通入到足量的澄清石灰水中，充分反應后，過濾、洗滌、干燥，稱量所得沉淀的質量為10.0g（假設過程中沒有物質損耗）。求該混合物中碳酸鈉的質量分數（寫出計算過程，結果用分數表示）。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（18分）實驗室測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質量分數w(Na2CO3)，稱取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液。
方案一：沉淀法。利用化學反應把HCO3－、CO32－完全轉化為沉淀，稱量干燥沉淀的質量，由此計算混合物中w (Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO3－、CO32－完全轉化為沉淀，應選用的試劑是___________ （填編號）。

A．CaCl2溶液B．MgSO4溶液C．NaCl溶液D．Ba(OH)2溶液
(2) 簡述證明HCO3－、CO32－已完全沉淀的實驗操作_________________________。
(3) 過濾，提取沉淀，則過濾操作所需要的玻璃儀器除燒杯外，還有________________________。
(4) 將沉淀洗滌，并充分干燥，稱量沉淀的質量為mg，由此可以計算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就稱量，則測得w (Na2CO3)________________（填偏大或偏小、無影響）。
方案二：量氣法。量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸溶液反應，測定生成氣體在通常狀況（約20℃，1.01×105Pa）的體積，由此計算混合物中w (Na2CO3)。
(1)裝置中導管a的作用是                    。
(2)反應結束后，為了準確地測量氣體體積，量氣管在讀數時應注意：
①_______________________________，
②_________________________________，
③眼睛視線與液面最低處相平。

（3）實驗前后堿式滴定管中液面讀數分別為V1 mL、V2 mL。則 產生CO2的體積為    mL。
方案三：滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入錐形瓶中，滴加2滴酚酞試劑，搖勻，用0.2000 mol/L鹽酸進行滴定到終點（已知終點時反應H++CO32- ＝HCO3-恰好完全）。重復此操作2次，消耗鹽酸的體積平均值為20.00 mL。
(1)量取25.00 mL配制好的溶液，應選擇_______________儀器來完成。
(2)判斷滴定終點的依據是_____________________。
(3)此法測得w(Na2CO3)=                  %。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某研究性學習小組在網上收集到信息：鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒后得到的白色產物進行了如下探究：
【實驗操作】將燃燒的鈉迅速伸入裝滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續燃燒，反應后冷卻，瓶底有黑色顆粒，瓶壁上附著白色物質。
【提出假設】
假設1：白色物質是Na2O。
假設2：白色物質是Na2CO3。
假設3：白色物質是Na2O和Na2CO3的混合物。
【設計方案】該小組對燃燒后生成的白色物質進行如下探究：

實驗方案
實驗操作
實驗現象
結論
方案1
取少量白色物質于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液
溶液變成紅色
白色物質為Na2O
方案2
①取少量白色物質于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的CaCl2溶液。②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液
①出現白色沉淀
②無明顯現象
白色物質為Na2CO3
 
回答下列問題：
(1)寫出金屬鎂與二氧化碳反應的化學方程式：               。
(2)甲同學認為方案1得到的結論不正確，其理由是               。
(3)乙同學認為方案2得到的結論正確，白色物質為                       。
(4)鈉在二氧化碳中燃燒的化學反應方程式為                               。
(5)丙同學認為白色物質有可能是氫氧化鈉。你是否同意丙同學的觀點，并簡述理由：                               。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

“廚房化學”可以理解為利用家庭生活用品來做化學實驗，對化學進行學習和研究的活動。某廚房內有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同學設計如下實驗，通過測量反應前后C、D裝置質量的變化，測定該混合物中各組分的質量分數。

(1)實驗時，B中發生的反應的化學方程式為       。
(2)裝置C、D中盛放的試劑分別為：C       ，D       。(供選試劑為：濃硫酸、無水CaCl2、堿石灰)
(3)E裝置中的儀器名稱是       ，它在該實驗中的主要作用是      。
(4)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl含量將       (填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

在呼吸面具和潛水艇中可用Na2O2作為供氧劑，請選擇適當的化學試劑和實驗用品，用下圖中的實驗裝置進行試驗，證明Na2O2可作供氧劑。

（1）A是制取CO2的裝置。在實驗室里，CO2常用稀鹽酸與石灰石反應來制取，反應的化學方程式為：      。（2分）
（2）填寫表中空格：

儀器
加入試劑
加入該試劑的目的
B
飽和NaHCO3溶液
（2分）
C
Na2O2
（2分）
D
NaOH溶液
（2分）
 
（3）Na2O2與CO2反應的化學方程式：        。（2分）
（4）試管F中收集滿氣體后，下一步驗操作是：     。（2分）

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

合肥市某校化學興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應,設計了如圖所示裝置進行實驗。

(1)實驗過程中,觀察到B中的實驗現象是                                                　。
一段時間后,觀察到從C中有少量的氣泡冒出,此氣泡的成分是　　　             。
(2)用“可抽動的鐵絲”代替“直接投入鐵片”的優點是                                                              　;
反應結束后,不需要打開膠塞,就可使裝置中殘留氣體完全被吸收,應當采取的操作是                                 　。
(3)反應一段時間后,他們對A中溶液的金屬陽離子進行了探究。
①提出假設:
假設1:溶液中只存在Fe2+;
假設2:　                                  ; 
假設3:溶液中存在Fe2+和Fe3+。
②請你設計實驗驗證上述假設1,寫出實驗操作步驟、實驗現象及結論。限選試劑:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉KI溶液、KSCN溶液。

實驗操作步驟
實驗現象
結論
 
 
 
 

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

鐵不能與冷、熱水反應，但是能與水蒸氣反應。實驗裝置如圖所示。在硬質玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下鐵與水蒸氣反應的實驗。請回答：

（1）寫出該反應的化學方程式         。
（2）實驗前必須對整套裝置進行的操作是________，實驗開始時應先點燃    （填“酒精燈”或“酒精噴燈”），實驗結束時應先熄滅    （填“酒精燈”或“酒精噴燈”）。
（3）圓底燒瓶中盛有水，該裝置受熱后的主要作用是               ；燒瓶里應事先放置            ，其作用是         ；干燥管中盛裝的物質是________。
（4）待硬質玻璃管冷卻后，取少許其中的固體物質溶于稀硫酸得溶液B，取少量溶液B滴加     溶液，若       （填實驗現象），則說明溶液B中含有Fe3+。

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