某化學(xué)興趣小組同學(xué)將紫色石蕊滴入CuSO4溶液中,發(fā)現(xiàn)溶液變紅。查閱資料后得知CuSO4溶液呈酸性。研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)其展開(kāi)了進(jìn)一步探究。
【實(shí)驗(yàn)探究一】CuSO4溶液與碳酸鹽反應(yīng):向足量的Na2CO3溶液中滴加少量的CuSO4溶液,產(chǎn)生無(wú)色氣體、綠色沉淀和無(wú)色溶液。
(1)將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,產(chǎn)生白色沉淀,則該氣體為 二氧化碳二氧化碳。
(2)某同學(xué)經(jīng)過(guò)濾、洗滌等操作后;分別獲得綠色固體和無(wú)色溶液,并進(jìn)行研究。
查閱資料:常見(jiàn)綠色固體有堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]和堿式硫酸銅[Cu2(OH)2SO4],都不溶于水,但均能與酸反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)方案:
①該綠色固體的成分為 Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3。
②步驟Ⅰ中用稀鹽酸而不用稀硫酸的理由是 H2SO4也能與BaCl2反應(yīng)生成白色沉淀H2SO4也能與BaCl2反應(yīng)生成白色沉淀。
③取“足量的Na2CO3溶液和少量CuSO4溶液反應(yīng)”后的無(wú)色溶液于試管中,加入足量稀硝酸,產(chǎn)生大量氣泡,再滴入Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該無(wú)色溶液的溶質(zhì)成分為 Na2CO3、Na2SO4Na2CO3、Na2SO4。
④寫(xiě)出碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑。
【實(shí)驗(yàn)探究二】CuSO4溶液與金屬Al反應(yīng):
(3)將鋁絲沒(méi)入CuSO4溶液中(如圖所示),一段時(shí)間后沒(méi)有出現(xiàn)紅色物質(zhì),其原因是 鋁絲表面有氧化鋁保護(hù)膜鋁絲表面有氧化鋁保護(hù)膜。
(4)用砂紙將鋁絲表面打磨光亮,將其沒(méi)入CuSO4溶液中,觀(guān)察現(xiàn)象:
①鋁絲表面產(chǎn)生少量氣泡,該氣體是 氫氣氫氣。24h后,鋁絲表面出現(xiàn)少量紅色物質(zhì),說(shuō)明Al能與CuSO4溶液反應(yīng),但是反應(yīng)較慢。
查閱資料后獲得:Cl-可以加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應(yīng)速率。
②鋁絲周?chē)芤褐饾u變成無(wú)色,鋁絲以下溶液仍為藍(lán)色,兩層溶液界面清晰,從而可以得出密度:CuSO4溶液 >>Al2(SO4)3溶液(填“>”或“<”)。
③請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)證明Cl-可以加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)(寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的操作、現(xiàn)象和對(duì)應(yīng)的結(jié)論) 取兩支潔凈的試管,在其中加入適量同體積、等濃度的硫酸銅溶液,再將兩支規(guī)格相同打磨過(guò)的鋁絲分別插入試管中與硫酸銅溶液接觸,并向其中一支試管中加入氯化鋁溶液,實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察到有氯化鋁加入的試管中鋁絲表面有紅色固體析出,且產(chǎn)生氣泡速率較快,所以可以對(duì)比得出結(jié)論Cl-可以加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應(yīng)速率。取兩支潔凈的試管,在其中加入適量同體積、等濃度的硫酸銅溶液,再將兩支規(guī)格相同打磨過(guò)的鋁絲分別插入試管中與硫酸銅溶液接觸,并向其中一支試管中加入氯化鋁溶液,實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察到有氯化鋁加入的試管中鋁絲表面有紅色固體析出,且產(chǎn)生氣泡速率較快,所以可以對(duì)比得出結(jié)論Cl-可以加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應(yīng)速率。(可供選用的藥品:Al、CuSO4溶液和AlCl3溶液)
【答案】二氧化碳;Cu2(OH)2CO3;H2SO4也能與BaCl2反應(yīng)生成白色沉淀;Na2CO3、Na2SO4;2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑;鋁絲表面有氧化鋁保護(hù)膜;氫氣;>;取兩支潔凈的試管,在其中加入適量同體積、等濃度的硫酸銅溶液,再將兩支規(guī)格相同打磨過(guò)的鋁絲分別插入試管中與硫酸銅溶液接觸,并向其中一支試管中加入氯化鋁溶液,實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察到有氯化鋁加入的試管中鋁絲表面有紅色固體析出,且產(chǎn)生氣泡速率較快,所以可以對(duì)比得出結(jié)論Cl-可以加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應(yīng)速率。
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:124引用:3難度:0.4
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
(1)NaHCO3可稱(chēng)為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發(fā)現(xiàn),NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量,Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后,將試管中的混合物過(guò)濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無(wú)數(shù)據(jù)的原因可能是
【性質(zhì)探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據(jù)本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
a.pH<6.68時(shí)生成的無(wú)色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:549引用:4難度:0.5 -
2.關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
(1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說(shuō)法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱(chēng)純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過(guò)多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng):興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀(guān)察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無(wú)水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無(wú)水硫酸銅變藍(lán),紫色石蕊溶液變紅,說(shuō)明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明(寫(xiě)出具體步驟和現(xiàn)象):
(4)常溫下,興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀(guān)角度說(shuō)明原因:
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn),可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:88引用:2難度:0.4 -
3.圖是一瓶濃硫酸標(biāo)簽上的部分內(nèi)容,某探究小組的同學(xué)對(duì)這瓶硫酸進(jìn)行了如下探究,請(qǐng)你參與.
[查閱資料]濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性,溶于水會(huì)放熱;硫酸鋇不溶于水也不溶于酸.
[探究一]濃硫酸稀釋時(shí)會(huì)放熱.
(1)稀釋濃硫酸時(shí),所需儀器主要有
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng).圖10實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 先用pH試紙測(cè)定稀硫酸的pH,再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩,同時(shí)測(cè)混合液的pH pH逐漸變大,
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)
(3)實(shí)驗(yàn)中僅從溶液pH變大,而不強(qiáng)調(diào)pH≥7,不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論,理由是
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損,同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不相符.
[提出問(wèn)題]該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生變化?
[實(shí)驗(yàn)探究](4)取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、干燥沉淀.實(shí)驗(yàn)中如何確定硫酸已完全反應(yīng)
(5)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)中必須要測(cè)知的數(shù)據(jù)是
[探究結(jié)論](6)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不符.該硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:38引用:1難度:0.5
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