(四)請你參與以下探究 (1)實驗A反應速度明顯比B小.原因是 (鈥︹€�【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

某研究性學習小組在研究由Fe2+制備Fe（OH）2的過程中，設計了如下實驗方案：
[實驗設計]
方法一：按照圖1進行實驗，容器A中的反應開始時，彈簧夾C處于打開狀態(tài)，一段時間后，關閉彈簧夾C，容器A中的反應仍在進行．最終在
B
B
容器中觀察到白色沉淀，該實驗中涉及到的化學方程式有：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
．
方法二：按圖2進行實驗，最終在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀．請從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號填在橫線上：
①純水  ②NaCl溶液  ③NaOH溶液  ④四氯化碳  ⑤CuCl2溶液  ⑥乙醇  ⑦Fe棒  ⑧植物油  ⑨碳棒
a為
⑦
⑦
，b為
⑨或⑦
⑨或⑦
，c為
⑧
⑧
，d為
②或③
②或③
．（填序號）
[探究思考]實驗表明上述實驗中出現(xiàn)白色的沉淀會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色或綠色，那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢？
（1）甲同學查閱資料后，得到Fe（OH）2如下信息：
資料名稱 物理性質(zhì)描述 化學性質(zhì)描述
《化學辭典》，顧翼東編，1989年版P637 白色無定形粉末或白色至淡綠色六方晶體 與空氣接觸易被氧化，將細粉噴于空氣中，則立即燃燒出火花
《大學普通化學（下冊）》傅鷹著P637 白色沉淀 此沉淀易被氧化成微綠色Fe3（OH）8
《普通化學教程》（下冊）P788 白色 能強烈吸收O2，迅速變成棕色Fe（OH）3．這時作為氧化的中間產(chǎn)物為土綠色，其中含有Fe2+、Fe3+．
閱讀該資料后，你對上述實驗中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是：
由于Fe（OH）2部分被氧化，混入少量的Fe（OH）3
由于Fe（OH）2部分被氧化，混入少量的Fe（OH）3
；資料中提及的微綠色Fe3（OH）8，用氧化物的形式表示可寫成
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O
．
（2）乙同學依據(jù)配色原理：白色和棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色的常識，認為綠色可能是形成Fe（OH）2?nH2O所致．用熱水浴的方式加熱“方法一”中生成的綠色沉淀，觀察到沉淀由綠變白的趨勢．
加熱時，“方法一”中彈簧夾C應處于
打開
打開
（填“打開”或“關閉”）狀態(tài)，容器A中的反應須處于
發(fā)生
發(fā)生
（填“停止”或“發(fā)生”）狀態(tài)．寫出該實驗中支持乙同學觀點的化學方程式
Fe（OH）2?nH2O
  △  
.
 
Fe（OH）2+nH2O
Fe（OH）2?nH2O
  △  
.
 
Fe（OH）2+nH2O
．
（3）歡迎你參加該研究小組的討論，請?zhí)岢鲆环N在研究由Fe2+制備Fe（OH）2的過程中，有助于對沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進行合理解釋的實驗設計新思路．
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后，觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色（或者可以將Fe（OH）3和Fe（OH）2混合后觀察其顏色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后，觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色（或者可以將Fe（OH）3和Fe（OH）2混合后觀察其顏色
．
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某研究性學習小組為探究銅、鋅與濃鹽酸反應，設計實驗探究方案如下：

(一)實驗用品：純鋅片、銅片、37％的濃鹽酸、蒸餾水、氯化銅溶液

(二)實驗記錄：

(三)背景資料

(四)請你參與以下探究

(1)實驗A反應速度明顯比B小，原因是________．

(2)根據(jù)“銅位于金屬活動順序表氫之后，與稀鹽酸不反應，而在實驗C中加熱時又產(chǎn)生氣體”的事實，作出如下推斷：

①有同學認為“實驗C中加熱時產(chǎn)生的氣體是溶解在溶液中的H2”，你認為是否有道理？________(填是或否)，理由是________．

②某同學作了如下猜想：是否成立？請你設計實驗方案加以驗證．

(3)某同學對實驗D中的白色沉淀進行分析：“不可能是CuCl2，因為CuCl2能溶于水且溶液顯藍色；也不可能是ZnCl2，因為稀釋后溶液更稀，不會析出ZnCl2晶體．若利用資料卡片資料①②大膽猜想，白色沉淀可能是CuCl．請你幫他設計驗證方案．

(4)指導老師肯定了實驗D中的白色沉淀是CuCl，并指出生成沉淀的原因，實際上是沉淀溶解平衡：[CuCl4]3－(aq)CuCl(s)＋3Cl－(aq)移動的結(jié)果．請寫出該平衡常數(shù)的表達式K＝________；加水稀釋后平衡移動的原因是________．

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某�；瘜W研究性學習小組的同學在學習了氨的性質(zhì)持討論：運用類比的思想，既然氨氣具有還原性，能否像H2那樣還原CuO呢？他們設計實驗制取氨氣并探究上述問題．請你參與該小組的活動并完成下列研究：

(一)制取氨氣

(1)寫出實驗制取氨氣的化學方程式________；

(2)在實驗室中，還可以用濃氨水與________(填寫一種試劑)快速制取少量氨氣；

(3)有同學模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法，想用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣．

你認為他能否達到目的？________(填“能”或“否”)，理由是____________．

(二)實驗探究

該小組中某同學設計了下圖所示的實驗裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出)，探究氨氣的還原性：

該裝置在設計上有一定缺陷，可以采取的的改進措施是__________________．

利用改進后的裝置進行實驗，觀察到CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)，無水CuSO4變藍色，同時生成一種無污染的N2．

(三)問題討論

(1)有同學認為：NH3與CuO反應生成的紅色物質(zhì)中可能含有Cu2O．已知：Cu2O是一種堿性氧化物；在酸性溶液中，Cu+的穩(wěn)定性比Cu2+差(Cu+→Cu＋Cu2+)．請你設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有Cu2O．________；

(2)在解決了問題(1)后，又有同學提出：Cu2O與CuO的熱穩(wěn)定性哪個更強？于是

他們進行了如下實驗：取98 g　Cu(OH)2固體，加熱至80℃～100℃時，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1 000℃以上，黑色粉末全部變?yōu)榧t色粉末A．冷卻后稱量，A的質(zhì)量為72 g．據(jù)此可推得，A的化學式為________．由此，得到的結(jié)論是________．

(四)興趣探究

將銅絲的一端繞成螺旋狀，在酒精燈外焰加熱，冷卻后變黑．再在酒精燈上將該銅絲加熱至紅熱狀態(tài)．如下圖所示，趁熱插入到試管里的氯化銨晶體中，在試管中出現(xiàn)白煙．冷卻后取出銅絲變成亮紅色．

(1)試管中出現(xiàn)白煙的有關化學方程式為____________．

(2)銅絲灼熱后在氯化銨中由黑變紅的有關化學方程式___________．

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某研究性學習小組為探究鋁與飽和氯化銅溶液的反應，設計實驗探究方案如下：
（一）實驗用品：純鋁片、飽和氯化銅溶液
（二）實驗記錄：
1．將鋁片放入飽和氯化銅溶液中，反應較快，浸在溶液中的鋁片表面迅速生成蓬松的紅色固體，同時在液面處的鋁片以及有液體飛濺到上部的鋁片表面有黑色物質(zhì)生成．2．有大量氣泡產(chǎn)生，在一段時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡越來越快，將其收集并點燃發(fā)出爆鳴聲．3．有少量藍色懸濁液產(chǎn)生．
（三）背景資料：納米銅粉呈紫色至黑色
（四）請你根據(jù)所學知識參與并完成該實驗的以下探究、拓展及應用：
（1）在一段時間內(nèi)氣泡產(chǎn)生越來越快的主要原因是：
 
（填寫一個即可）．
（2）該實驗中有少量藍色懸濁液和大量氣體生成的原因是（用離子方程式表示）：
 
．
（3）該小組設計實驗對反應進行一段時間后的混合液體進行分離、提純，以得到純凈的AlCl3和CuCl2．實驗步驟如圖：
精英家教網(wǎng)
請你完成：
1）在①、②、③中進行的實驗操作均相同，其名稱是
 
．
2）操作②中生成無色溶液的化學方程式為
 
．
3）以下是操作④、⑤制取無水AlCl3和CuCl2固體的部分裝置（鐵架臺、加熱裝置等已略去）
i．該裝置如下圖，裝置a由
 
、圓底燒瓶、雙孔塞和導管組成．
精英家教網(wǎng)
ii．無水AlCl3和CuCl2是在裝置c中制得的，但需在氯化氫存在的條件下進行該操作，目的是
 
．
（4）請你選用中學化學中常用藥品（試劑），填寫下表，完成該小組探究反應過程中鋁表面的黑色物質(zhì)的實驗方案．（提示：該小組同學猜想可能是Cu或CuO或兩種混合物）
預設驗證方法 猜想的現(xiàn)象 結(jié)論
取適量覆蓋有黑色物質(zhì)的鋁片于試管中，
 
 
 黑色物質(zhì)含銅，可能是納米銅
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某研究性學習小組為探究銅、鋅與濃鹽酸反應，設計實驗探究方案如下：

（一）實驗用品：純鋅片、銅片、37%的濃鹽酸、蒸餾水、氯化銅溶液

（二）實驗記錄：

交流卡片

主題：Zn、Cu與濃鹽酸間的實驗

A．將鋅放入濃鹽酸的實驗

B．將鋅與銅片貼在一起，一同放入濃鹽酸中，反應快速放出氣體

C．當實驗B中鋅片完全溶解后，將溶液加熱，又產(chǎn)生大量氣體，得到無色溶液

D．將實驗C反應后的溶液隔絕空氣，加入適量水，出現(xiàn)白色沉淀

（三）背景資料

資料卡片

主題：生成一價銅的反應

① 4CuO 2Cu2O + O2↑

② 2Cu2+ + 4I- == 2CuI(白色)↓+ I2

③ 氯化亞銅（CuCl）在不同濃度的KCl溶液中可形成[CuCl4]3+等無色離子。

（四）請你參與以下探究

（1）實驗A反應速度明顯比B小，原因是                                     。

（2）根據(jù)“銅位于金屬活動順序表氫之后，與稀鹽酸不反應，而在實驗C中加熱時又產(chǎn)生氣體”的事實，作出如下推斷：

① 有同學認為“實驗C中加熱時產(chǎn)生的氣體是溶解在溶液中的H2”，你認為是否有道理？          （填是或否），理由是                                                                                                                    。

② 某同學作了如下猜想：是否成立？請你設計實驗方案加以驗證。

猜想

驗證方法

預測現(xiàn)象及結(jié)論

認為銅片中可能含有鋅等雜質(zhì)

 

 

（3）某同學對實驗D中的白色沉淀進行分析：“不可能是CuCl2­，因為CuCl2能溶于水且溶液顯藍色；也不可能是ZnCl2，因為稀釋后溶液更稀，不會析出ZnCl2晶體”。利用資料卡片資料①、②大膽猜想，白色沉淀可能是CuCl。請你幫他設計驗證方案。

猜想

預設驗證方法

猜想的現(xiàn)象與結(jié)論

白色沉淀

是氯化亞銅

 

          

（4）指導老師肯定了實驗D中的白色沉淀是CuCl，并指出生成沉淀的原因，實際上是沉淀溶解平衡：[CuCl4]3- (aq)CuCl (s) + 3Cl- (aq) 移動的結(jié)果。請寫出該平衡常數(shù)的表達式K＝              ；

加水稀釋后平衡移動的原因是                                           。

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