7.1酸及其性质
一、选择题(共16题)
1.浓盐酸敞口放在空气中,其质量分数会减少,是因为它具有
A.酸性 B.腐蚀性 C.挥发性 D.吸水性
2.下列图示的实验操作中,正确的是( )
A. 检查装置气密性 B.验满
C. 稀释浓硫酸 D.干燥氧气
3.下列过程没有发生化学变化的是
A.用浓硫酸在纸上写字
B.用天然气作燃料
C.用金刚石做首饰
D.用肥皂水区分硬水和软水
4.下列实验现象的描述中,正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰
B.木炭在空气中燃烧,产生耀眼的白光
C.硝酸铵加入水中溶解,溶液温度明显下降
D.打开盛有浓盐酸的试剂瓶,瓶口有白烟产生
5.下列有关酸的说法,错误的是
A.浓盐酸和浓硫酸都可以做干燥剂
B.浓盐酸和浓硫酸都具有强烈的腐蚀性
C.打开盛有浓盐酸和浓硫酸的试剂瓶瓶塞,只有浓盐酸瓶口有白雾
D.敞口放置一段时间的浓盐酸和浓硫酸,两者的溶质质量分数都变小
6.下列操作不正确的是( )
A.稀释 B.取固体药品
C.加热液体 D.过滤
7.在盛有下列固体的试管内,加入足量的稀盐酸,能得到无色溶液的是( )
A.AgNO3 B.Fe2O3 C.CuO D.Na2CO3
8.下列实验现象描述正确的是
A.打开盛有浓盐酸的试剂瓶,瓶口出现白烟
B.镁条在氧气中燃烧,发出耀眼白光,生成了氧化镁
C.向滴有酚酞试液的蒸馏水中加入氢氧化铜,溶液显红色
D.电解水时用带火星的木条检验正极产生的气体,带火星的木条复燃
9.正确的实验操作是完成实验任务的保证。下列有关实验操作的说法中,不正确的是( )
A.称量氢氧化钠固体时,应将其放在烧杯中称量
B.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断搅拌
C.酒精洒在实验桌上燃烧起来,立即用湿抹布盖灭
D.加热试管内的液体时,将试管口朝向有人的方向
10.下列化学反应方程式书写正确但不符合实际的是
A.洗盛放石灰水的试剂瓶内壁的白膜:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
B.用适量稀盐酸除铁锈:Fe2O3 +6HCl=2FeCl3+3H2O
C.用烧碱治疗胃酸过多:NaOH +HCl=NaCl+H2O
D.“曾青得铁则化为铜”对应的方程式:Fe+ CuSO4=Cu+FeSO4
11.下列实验操作正确的是( )
A. 点燃酒精灯 B. 取用块状固体
C. 加热液体 D. 稀释浓硫酸
12.某研究性学习小组将溶质质量分数不同的两瓶酸溶液,在实验室中敞口放置,测得它们的质量与放置天数的关系如图所示,则a、b分别代表
A.浓盐酸、稀盐酸 B.稀盐酸、浓硫酸
C.浓硫酸、稀硫酸 D.浓盐酸、浓硫酸
13.下列实验设计能实现其对应的实验目的的是( )
A. 测定空气中O2的含量
B. 给病人输氧时a处接钢瓶
C. 比较CaCO3与HCl及H2SO4反应的速率
D. 此装置具有“控制反应发生和停止”的功能
14.稀释浓硫酸并进行硫酸性质实验的下列操作,正确的是
A.稀释浓硫酸
B.测稀硫酸的pH
C.倾倒稀硫酸
D.滴加稀硫酸
15.下列实验中可观察到明显现象的是
A.向稀盐酸中滴加NaOH溶液 B.向稀盐酸中滴加酚酞溶液
C.向MgCl2溶液中滴加Ba(OH)2溶液 D.将铜丝放入到MgSO4溶液中
16.下列有关实验现象描述正确的是( )
A.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出大量的热
B.打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶盖,瓶口出现大量白烟
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
D.将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液变红
二、综合题(共6题)
17.2020年我国仅用10天的时间就建造起了武汉火神山医院,其建材中使用了HDPE膜,它具有良好的抗冲击性和防潮性。某项目式学习小组对HDPE膜的组成元素产生浓厚兴趣,进行了以下探究:
(查阅资料)①碱石灰的主要成是NaOH和CaO;②HDPE膜不含氮元素。
(提出问题)HDPE膜由什么元素组成?
(进行实验)称取2.8 g HDPE膜,按下图组装仪器,先通入氮气,再点燃酒精灯、通入一定量氧气使HDPE膜燃尽,实验中装置B、C、D、E、F对能吸收的气体均完全吸收。
(记录数据)
B装置总质量/g D装置总质量/g E装置总质量/g
点燃酒精灯前 120 120 120
实验结束后 123.6 120 128.8
(讨论交流)
(1)装置B质量增加,说明HDPE膜燃烧产物中有______(填化学式);装置C中铜丝表面的黑色固体变红,该反应的化学方程式为________。
(2)根据实验数据和现象判断:HDPE膜中一定含有_______、______(填元素符号)元素。
(3)装置F的作用是_________。
(4)根据实验数据判断:HDPE膜中_______(填“含”或“不含”)氧元素。
(反思评价)
(5)每年的6月5日为世界环境日。化学实验中如果产生了尾气,需对尾气进行处理,其目的是_______。
18.用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置,准确称取15克干燥样品进行实验.(无水硫酸铜遇水变蓝)( )
(1)在实验中,乙装置的作用是________________。
(2)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:
装置丙 装置丁
反应前 48.8克 161.2克
反应后 46.5克 163.9克
小丽想根据装置丁的质量变化进行计算,请帮小丽求出氧化铜样品的纯度(写出计算过程)。
(3)比较两种计算结果,请分析导致这一结果的原因可能是 。
A.装置的气密性不好 B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收
C.通入的氢气量不足 D.空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收
19.某化学兴趣小组在实验室利用氯气与石灰乳Ca(OH)2反应制取漂白粉: 2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,已知Cl2有毒,漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2该兴趣小组设计了下列实验装置,进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)甲装置中发生如下反应用于制备氯气:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,乙装置的作用是_______。
(2)丁装置的作用是________。
(3)该兴趣小组用足量的浓盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2_____g。
(4)但小组成员发现,实际上产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。为了探究其原因,小组成员查阅了相关资料得到:氯气和碱的反应为放热反应,温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO)2+6H2O,为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法:_______。
20.如图为实验室常见的气体制备、收集和性质的实验装置,据图回答。
(1)指出B装置中标号仪器名称:①_____。
(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取CO2应选择的发生装置是_____(填装置序号,下同),收集装置是_____,反应的化学方程式是_____。
(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,应选择的发生装置是_____。为探究氨气的性质,小红利用图中F装置进行氨气与氧化铜反应的实验,实验中观察到黑色氧化铜粉末变成红色。
(提出问题)得到的红色粉末是什么?
查阅资料:Cu2O是红色,易与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
(猜想假设)红色粉末是①Cu②Cu2O③_____
(设计实验)小明设计如下实验验证红色粉末中是否含有Cu2O:
实验步骤 实验现象 实验结论
取红色粉未于试管中,加人足量稀硫酸 _____ 红色粉末中含有Cu2O
(实验反思)小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu,原因是_____。
21.为探究酸的化学性质,进行如下实验:
① 甲实验没有观察到明显现象,乙实验现象是 ______________
② 将反应后甲乙两试管中的溶液部分倒入烧杯中,没有观察到明显现象.
由此猜想反应后乙试管中溶液的溶质:
a.NaCl、 HCl . __________________
③ 为了验证猜想a,某同学对乙试管中剩余溶液,设计了如下实验方案。
方案编号 实验操作 实验现象 结论
方案1 取样于试管中,滴加紫色石蕊试液 __________ 猜想a成立
方案2 取样于试管中,滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀
Ⅰ.方案2不合理的理由是 _________________ (用化学方程式表示)。
Ⅱ.下列物质代替石蕊试液,也可以达到验证目的,其中不正确的是 _____ (填序号)。
A.铁粉 B.碳酸钠粉末 C.氧化铜粉末 D.氢氧化钠
④ 利用酸的性质测定锌铜混合物中铜的质量分数。取10g样品置于烧杯中,加入一定质量的稀硫酸。所加稀硫酸与生成气体的质量关系如下图所示。
Ⅰ.氢气的物质的量是 ______________ mol 。
Ⅱ.求该样品中铜的质量分数。(利用化学方程式计算) ______________
22.碳还原氧化铜的实验装置如下图所示。
(1)甲图中酒精灯上网罩的作用是________。
提出问题:碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?
作出猜想:猜想一:CO:猜想二:CO2:猜想三:CO和CO2
方案一:从定性观察角度判断:
设计方案:实验装置如图乙所示
(2)浓硫酸的作用是________。
(3)洗气瓶C中盛放的试剂是________。
(4)若猜想二成立,则碳和氧化铜反应的化学方程式为________。
(5)若猜想三成立,证明CO存在的现象除了E装置中黑色固体变成红色,还有________。
方案二:从定量实验角度判断:
设计方案:实验装置如图丙所示。打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯并立即打开K再通入一段时间氮气。
取一定量的碳粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
反应前的质量 反应后的质量
G(玻璃管+固体) m1 m2
H+I(广口瓶+混合液) m3 m4
交流反思:
(6)实验开始前缓缓通入氮气的目的是________。
(7)若猜想二成立,则理论上(m4-m3)________(m1-m2))(填“>”“<”或“=”)
(8)若猜想三成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应的碳粉的质量m的取值范围是________。
参考答案
1.C
【详解】
浓盐酸具有挥发性,挥发出溶质氯化氢而导致质量分数减小,故选C。
2.B
【详解】
A、该装置未构成封闭体系,即左边的长颈漏斗与大气相通,无论该装置气密性是否良好,导管口都不会有气泡产生,不能判断气密性是否良好,图中所示操作错误;
B、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作正确;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,不能在量筒内稀释浓硫酸,图中所示操作错误;
D、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,浓硫酸能干燥氧气,但图中装置用作洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中进气管与出气管的方向错误,图中所示装置错误。 故选B。
3.C
【详解】
A、用浓硫酸在纸上写字,浓硫酸具有脱水性,能使纸碳化,有新物质生成,属于化学变化;
B、用天然气作燃料过程中有新物质水和二氧化碳生成,属于化学变化;
C、用金刚石做首饰过程中没有新物质生成,属于物理变化;
D、用肥皂水区分硬水和软水的过程中有新物质生成,属于化学变化。 故选C。
4.C
【详解】
A、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,故说法错误;
B、木炭在空气中燃烧,只能发红光,不会产生耀眼的白光,故说法错误;
C、硝酸铵加入水中溶解,吸收热量,溶液温度明显下降,故说法正确;
D、浓盐酸具有挥发性,打开盛有浓盐酸的试剂瓶,白雾出现,而不是白烟,故说法错误;故选C.
5.A
【详解】
A、浓盐酸具有挥发性不能做干燥剂;浓硫酸具有吸水性可以做干燥剂,错误;
B、浓盐酸和浓硫酸都是强酸,都具有强烈的腐蚀性,正确;
C、浓盐酸具有挥发性而浓硫酸没有,打开盛有浓盐酸和浓硫酸的试剂瓶瓶塞,只有浓盐酸瓶口有白雾,正确;
D、敞口放置一段时间的浓盐酸和浓硫酸,浓盐酸挥发出溶质氯化氢,浓硫酸吸收空气中水,两者的溶质质量分数都变小,正确。
故选A。
6.D
【详解】
A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸沿器壁缓缓地注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,使热量及时地扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,选项正确;
B、取用粉末状药品,试管横放,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,选项正确;
C、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的1/3,选项正确;
D、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,选项错误,故选D。
7.D
【详解】
A、盐酸和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,不是无色溶液,不符合题意;
B、氧化铁与盐酸反应生成的氯化铁,其水溶液呈黄色,不符合题意;
C、氧化铜与盐酸反应生成的氯化铜,其水溶液呈蓝色,不符合题意;
D、碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠,其水溶液是无色的,符合题意。故选D。
8.D
【详解】
A、浓盐酸具有挥发性,形成白雾,而白烟是对固体小颗粒的描述,故A错误;
B、镁条在氧气中燃烧,发出耀眼白光,生成了氧化镁,其中生成氧化镁是实验结论而不是实验现象,故B错误;
C、氢氧化铜难溶于水,水中颜色不会发生变化,故C错误;
D、电解水实验中正极生成氧气,氧气可以使带火星的木条复燃,故D正确
故选D。
9.D
【详解】
A、氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿(如烧杯)中称量,故选项说法正确;B、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;故选项说法正确;C、酒精洒在实验桌上燃烧起来,立即用湿抹布盖灭,故选项说法正确;D、加热试管内的液体时,为防止液体沸腾时喷出伤人,试管口不能朝向有人的方向,故选项说法错误。故选D。
10.C
【详解】
A、盛放澄清石灰水瓶内壁的白膜是碳酸钙,可用稀盐酸除去,化学方程式书写完全正确,不符合题意;
B、盐酸能与金属氧化物反应,可用于除铁锈,化学方程式书写完全正确,不符合题意;
C、烧碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,不能用烧碱治疗胃酸过多,符合题意;
D、铁的活动性比铜强,可以从其盐溶液中置换出铜,化学方程式书写完全正确,不符合题意;
故选C。
11.B
【详解】
A、点燃酒精灯要用火柴点燃,不能用酒精灯引燃,故A错;
B、块状固体的取用方法:先将试管横放,用镊子将固体放在试管口,再将试管竖起,故B正确;
C、试管内液体量不能超过试管容积的,要用外焰加热,故C错;
D、浓硫酸稀释的方法:将浓硫酸倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,故D错。
故选B。
12.D
【详解】
浓盐酸具有挥发性,敞口放置质量减少,浓硫酸具有吸水性,敞口放置质量增多,故选D。
13.B
【详解】
A、测定空气中氧气的含量的原理是利用可燃物燃烧消耗尽密闭容器内的氧气,冷却至室温后,容器内外形成气压差,水进入容器内,进入的水的体积即为空气中氧气的体积,因此所选择的物质在燃烧的过程中不能和除了氧气之外的其他气体反应,生成物不能有气体,图中选择木炭作为材料,木炭燃烧生成二氧化碳,消耗了氧气同时生成了二氧化碳气体,瓶内的气压不降低,水不能倒流,A选项不能达到实验目的,不符合题意;
B、如图所示给病人输氧时a处接钢瓶,气体由长导管进入,可以通过水中气泡的速率判断输入氧气的速率,同时对氧气进行湿润,B选项能达到实验目的,符合题意;
C、图中实验所用稀盐酸和稀硫酸的量、浓度相同,一个用的是块状的碳酸钙、另一个用的是粉末状的碳酸钙,要比较CaCO3与HCl及H2SO4反应的速率,变量应该是酸的种类,其他的条件必须相同且适宜,C选项不能达到实验目的,不符合题意;
D、如图所示关闭弹簧夹,试管内气压增大,但不能使液体和固体分离,反应不会停止,不能实现控制反应发生和停止,D选项不能达到实验目的,不符合题意。故选B。
14.D
【详解】
A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,图中所示操作错误;
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误;
C、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中所示操作错误;
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作正确。
故选:D。
15.C
【详解】
A、向稀盐酸中滴加NaOH溶液,生成氯化钠和水,无明显变化,不符合题意;
B、盐酸显酸性,不能使无色酚酞溶液变色,向盐酸中滴加酚酞溶液,无明显变化,不符合题意;
C、向MgCl2溶液中滴加Ba(OH)2溶液,生成氢氧化镁白色沉淀,符合题意;
D、将铜丝放入到MgSO4溶液中,不反应,无明显变化,不符合题意。故选C。
16.D
【详解】
A、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出大量的热,故选项说法错误。
B、浓盐酸具有挥发性,打开浓盐酸的瓶塞,瓶口出现白雾,而不是白烟,故选项说法错误。
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
D、将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液变红,因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,故选项说法正确。
故选:D。
17.
(1) H2O
(2) C H
(3)防止空气中的水和二氧化碳进入装置中影响实验结果
(4)不含
(5)防止环境污染
【详解】
讨论交流:(1)装置B是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,装置B质量增加,说明HDPE膜燃烧产物中有水,其化学式为:H2O,装置C中是一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,故铜丝表面的黑色固体变红,该反应的化学方程式为:;
(2)根据实验数据和现象可知HDPE膜燃烧产物中有水和一氧化碳,HDPE膜中一定含有氢元素和碳元素,其符号为:H、C;
(3)装置F中是碱石灰,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠,能够吸收空气中的水和二氧化碳,防止空气中的水和二氧化碳进入装置中影响实验结果;
(4)根据实验数据B装置总质量差j计算氢元素质量为,根据E装置质量差计算碳元素质量为 ,2.4g+0.4g=2.8g,等于HDPE膜质量,说明HDPE膜中不含氧元素;
(5)每年的6月5日为世界环境日,化学实验中如果产生了尾气,需对尾气进行处理,其目的是防止环境污染。
18.
(1)检验氢气中水分是否全部被吸收
(2)解:浓硫酸具有吸水性,装置丁的质量质量的增加量就是生成的水的质量 ;
设要生成2.7g水需要参加反应的氧化铜的质量为x
答:氧化铜样品的纯度为80%。
(3)B
【分析】
(1)
已知,无水硫酸铜遇水变蓝;在实验中,乙装置的作用是检验氢气中水分是否全部被吸收;
(2)
见答案。
(3)
氧化铜和氢气反应生成水,装置丙减少质量就是反应氧化铜中氧元素质量48.8g-46.5g=2.3g,则氧化铜质量为,比较两种计算结果可知,丙装置数据得出氧化铜质量数值小,丁装置得出氧化铜质量数值大;
A. 装置的气密性不好,可能导致部分水没有被吸收,丁装置得出氧化铜质量偏小,错误;
B. 空气中的水分被丁处浓硫酸吸收,导致测量丁装置得出氧化铜质量偏大,正确;
C. 通入的氢气量不足,则装置丙、丁所得结论应该是相同的,错误;
D. 浓硫酸不能吸收二氧化碳,故空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收解释错误,错误。
故选B
19.
(1)除去Cl2中混有的HCl气体
(2)吸收多余的Cl2,防止污染环境
(3)解:设生成氯气质量为x
设生成Ca(ClO)2质量为y
答:理论上最多可制得Ca(ClO)2质量为7.15g。
(4)将丙装置置于装有冷水的容器中
【分析】
(1)
浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢极易溶于水;反应过程中会发出氯化氢气体,所以通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体;
(2)
由题干可知,氯气可以和碱反应,由于氯气是有毒的气体,因此烧杯中的氢氧化钠溶液是吸收过量氯气,避免排放到空气中污染环境,进行尾气处理;
(3)
见答案。
(4)
依据信息反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置放入冰水中,避免发生副反应。
20.分液漏斗 B E CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ A Cu、Cu2O 固体减少,溶液由无色变蓝色 氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜
【详解】
(1)根据常见仪器解答;(2)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能够溶于水,密度比空气大;(3)根据反应物的状态、反应条件解答;【猜想假设】根据猜想①②结合Cu和Cu2O都是红色解答;【设计实验】根据实验步骤和实验结论分析解答;【实验反思】根据Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O解答。(1)①是分液漏斗;(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳不需要加热,应选择的发生装置是B;二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用E装置收集;反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,应选择的发生装置是A;【猜想假设】③Cu、Cu2O;【设计实验】取红色粉未于试管中,加人足量稀硫酸,固体减少,溶液由无色变蓝色,说明红色粉末中含有Cu2O;【实验反思】小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu,原因是氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜。
21.有气泡产生 NaCl 变红 NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3 D 0.1 0.35(或35%)
【解析】
①碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以会有气泡产生;
②甲中氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,乙中盐酸和碳酸钠生成氯化钠和水和二氧化碳,甲乙同学将反应完成后试管中的溶液倒入,洁净的废液杯中,没有观察到明显现象,说明液体中没有碳酸根,说明盐酸过量或恰好完全反应;故为:NaCl、 HCl或NaCl;
③取少量废液于试管中,加入紫色石蕊试液,溶液变红,说明溶液呈酸性,则猜想a正确;
Ⅰ.氯化钠也可以与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,无法证明溶液中是否含有HCl,反应的方程式为:NaCl+AgNO3→AgCl↓+NaNO3;
Ⅱ. A、盐酸能与铁粉反应,产生氢气,氯化钠不能与铁粉反应,故可以;
B、碳酸钠粉末与盐酸反应产生二氧化碳气体,氯化钠不能与碳酸钠粉末反应,故可以;
C、氧化铜粉末与盐酸反应产生氯化铜,溶液为蓝色,氯化钠不能与氧化铜粉末反应,故可以;
D、氢氧化钠与盐酸反应产生氯化钠和水,反应没有现象,氯化钠不能与氢氧化钠反应,故不可以。
④由图可知氢气的质量为0.2g,氢气的物质的量 =0.1mol,
设锌的质量为x,
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
x=6.5g
样品中铜的质量分数为 ×100%=35%
答:该样品中铜的质量分数为35%。
22.
(1)集中火焰,提高温度
(2)除去气体中的水蒸气
(3)澄清的石灰水
(4)
(5)试管F中的澄清石灰水变浑浊
(6)排尽玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸,防止空气组分影响实验结果的判断
(7)=
(8)0.3g<m<0.6g
【解析】
(1)
碳还原氧化铜时,需要的温度较高,所以酒精灯上网罩的作用是集中火焰,提高温度。
(2)
浓硫酸有吸水性,装置D中浓硫酸的作用是:除去气体中的水蒸气。
(3)
乙图实验过程是探究碳还原氧化铜后生成的气体的成分,装置A中澄清石灰水是检验气体中是否有二氧化碳存在,装置B中液体是除去气体中的二氧化碳,装置C的作用是检验二氧化碳是否被除尽的,并除去可能存在的少量剩余的二氧化碳,所以洗气瓶C中的试剂是澄清石灰水。
(4)
猜想二成立,碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(5)
猜想三成立,碳还原氧化铜后有一氧化碳产生,将二氧化碳和一氧化碳的混合气通过ABCD四个装置后,除去了二氧化碳和水蒸气,进入E装置玻璃管中的气体为纯净干燥的一氧化碳,一氧化碳也有还原性,氧化铜被一氧化碳还原后生成铜和二氧化碳,所以证明CO存在的现象除了E装置中黑色固体变成红色,还有F试管中澄清的石灰水变浑浊。
(6)
碳还原氧化铜若有一氧化碳产生,一氧化碳属于可燃性气体,遇空气在受热时可能会发生爆炸,另外空气中含有氧气、二氧化碳、水蒸气,在高温加热时,氧气能与碳粉反应生成二氧化碳,空气中的二氧化碳和水蒸气也会使广口瓶内的液体质量增加,干扰实验,故实验开始前缓缓通入氮气的目的是:排尽玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸,防止空气组分影响实验结果的判断。
(7)
若猜想二成立,说明气体中只有二氧化碳,没有一氧化碳,B中足量的氢氧化钙溶液可以将二氧化碳全部吸收,碳粉还原氧化铜生成铜和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量都不变,反应前固体为碳粉和氧化铜,反应后生成的固体只有铜,所以生成二氧化碳的质量等于参加反应的碳粉的质量与氧化铜中氧元素的质量之和,即生成二氧化碳的质量等于固体减少的质量,而生成的二氧化碳被澄清的石灰水吸收,所以而B和C中增加的质量则为生成的二氧化碳质量,因此若猜想二成立,则理论上(m4-m3)=(m1-m2)。
(8)
若反应后生成的气体只有CO,设此时需要碳的质量为.
若反应后生成的气体只有CO2,设此时需要碳的质量为.
若猜想三成立,说明混合气体中既然有二氧化碳,又有一氧化碳,所以碳粉质量介于和之间,即0.3g<m<0.6g。