2022年中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究新視角-專題五資料給與類實(shí)驗(yàn)探究題專練二

專題5資料給與類實(shí)驗(yàn)探究題專練二1．某化學(xué)興趣小組試?yán)面V鋁合金廢料制備硫酸鋁晶體，并對(duì)硫酸鋁晶體[Al2(SO4)3·nH2O]進(jìn)行熱重分析，其實(shí)驗(yàn)流程如下：資料：①鎂不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；②NaAlO2+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+NaHCO3；③硫酸鋁晶體易溶于水，不溶于酒精。（1）在鎂鋁合金中加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+，固體B與稀硫酸的化學(xué)反應(yīng)方程式為。（2）操作Ⅱ包含的實(shí)驗(yàn)步驟有：蒸發(fā)濃縮、、、洗滌、干燥。（3）操作Ⅱ中常用無(wú)水乙醇對(duì)晶體進(jìn)行洗滌，選用無(wú)水乙醇不用水洗滌的的原因是①；②。（4）若初始時(shí)稱取的鎂鋁合金廢料的質(zhì)量為18.0g，得到固體A的質(zhì)量為7.2g，硫酸鋁晶體的質(zhì)量為133.2g（假設(shè)每一步的轉(zhuǎn)化率均為100%，合金廢料中不含溶于堿的雜質(zhì)）。計(jì)算得硫酸鋁晶體的化學(xué)式為（寫出計(jì)算過(guò)程）。（5）取上述硫酸鋁晶體進(jìn)行熱重分析，其熱分解主要分為三個(gè)階段：323K～523K，553K～687K，當(dāng)溫度在1043K以上不再失重同時(shí)生成一種氣體，其熱分解所得固體的質(zhì)量隨溫度變化如圖。根據(jù)圖示數(shù)據(jù)計(jì)算確定每步分解的產(chǎn)物，寫出：①失重第一階段分解產(chǎn)物的化學(xué)式；②失重第三階段反應(yīng)化學(xué)方程式。【答案】（1）3H2↑；2Al(OH)3+3H2SO4═Al2(SO4)3+6H2O（2）降溫結(jié)晶；過(guò)濾（3）減少晶體損耗；加快晾干（4）Al2(SO4)3·18H2OAl2(SO4)3·nH2O~2Al342+18n54133.2g10.8gn=18（5）Al2(SO4)3·3H2O；Al2(SO4)31043K以上__Al2O3【解析】【解答】（1）在鎂鋁合金中加入NaOH溶液，反應(yīng)前有2Al，2Na，4O，6H，反應(yīng)后有2Al，2Na，4O，未知生成物，所以未知生成物再含有6H，應(yīng)該是3H2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，固體B是氫氧化鋁，氫氧化鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Al(OH)3+3H2SO4═Al2(SO4)3+6H2O。（2）從溶液中得到晶體，操作Ⅱ包含的實(shí)驗(yàn)步驟有：蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。（3）操作Ⅱ中常用無(wú)水乙醇對(duì)晶體進(jìn)行洗滌，根據(jù)“硫酸鋁晶體易溶于水，不溶于酒精”，所以選用無(wú)水乙醇不用水洗滌的的原因是①減少晶體損耗；②加快晾干。（4）肥料中鎂的質(zhì)量=7.2g，那么鋁的質(zhì)量=18.0g-7.2g=10.8g設(shè)硫酸鋁晶體的化學(xué)式為Al2(SO4)3·nH2O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變，Al2(SO4)3·nH2O~2Al342+18n54133.2g10.8g342+18nn=18所以，硫酸鋁晶體的化學(xué)式為Al2(SO4)3·18H2O.（5）根據(jù)題目中圖示數(shù)據(jù)可知，第一階段，質(zhì)量減少量=133.2g-79.2g=54g，失重率第二階段，質(zhì)量減少量=133.2g-68.4g=64.8g，失重率第三階段，質(zhì)量減少量=133.2g-20.4g=112.8g，失重率硫酸鋁晶體的相對(duì)分子質(zhì)量=666硫酸鋁晶體中晶體水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=18×18所以，第二階段是失去了全部的晶體水，那么第一階段，失去了一部分晶體水。第一階段，失去了一部分晶體水的數(shù)目=666×40.54%18≈15，所以第一階段分解產(chǎn)物的化學(xué)式為Al2(SO4)3·3H2O.Al2O3的相對(duì)分子質(zhì)量=27×2+16×3=102第三階段，剩余物的相對(duì)分子質(zhì)量=666×（1-84.68%）=102所以，第三階段，剩余物是氧化鋁。也就是硫酸鋁在1043K以上，會(huì)反應(yīng)生成氧化鋁和三氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Al22．K3[Fe(C2O4)3]?3H2O（三草酸合鐵酸鉀）為亮綠色晶體。小李和小趙同學(xué)在老師的指導(dǎo)下探究K3[（查閱資料）①堿石灰可用于吸收CO2.水蒸氣②含有Fe2+的鹽溶液可與K3[Fe(CN)③含有Fe3+的鹽溶液可與KSCN發(fā)生反應(yīng)生成紅色溶液（提出問(wèn)題）樣品完全分解后，除水蒸氣外還生成哪些產(chǎn)物？（1）（猜想與假設(shè)）猜想一：氣體產(chǎn)物中含有CO猜想二：氣體產(chǎn)物中含有CO2猜想三：氣體產(chǎn)物中含有（2）（實(shí)驗(yàn)探究）探究氣體產(chǎn)物。小李同學(xué)對(duì)氣體產(chǎn)物進(jìn)行探究，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)（夾持裝置及部分裝置省略）：實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B中澄清石灰水變渾濁，裝置D中的固體變?yōu)榧t色。由此判斷猜想正確。（3）探究固體產(chǎn)物。小趙同學(xué)對(duì)固體產(chǎn)物進(jìn)行如下探究：取K3[Fe(C實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論取濾液加入硫酸固體中含有K2CO3取濾渣加入硫酸溶解后，分成兩份一份中加入K固體中含有FeO另一份中加入KSCN溶液變?yōu)榧t色固體中含有（4）（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）K3[Fe(C2O4)（拓展延伸）曬制藍(lán)圖時(shí)，用K3[Fe(C2O4)3432gFeC2O4在一定條件下分解可以得到一種具有磁性的黑色固體和兩種含有相同元素的氣體，則兩種氣體質(zhì)量的最簡(jiǎn)整數(shù)比為?！敬鸢浮浚?）氣體產(chǎn)物中含有CO和CO2（2）三（3）產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體；產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；Fe2O3（4）6；14∶11或11∶14【解析】[猜想與假設(shè)]根據(jù)初中階段所學(xué)化學(xué)知識(shí)，K3[故猜想三是：氣體產(chǎn)物中含有CO和CO2[實(shí)驗(yàn)探究]（2）探究氣體產(chǎn)物。因?yàn)槎趸寄苁钩吻迨宜儨啙?，一氧化碳不能使澄清石灰水變渾濁，所以B中澄清石灰水變渾濁證明分解產(chǎn)物中一定含有CO2；C中堿石灰除去氣體中的水和二氧化碳，D中固體變紅證明分解產(chǎn)物中有還原性氣體CO，因?yàn)橐谎趸己脱趸~在加熱條件下能反應(yīng)生成銅和二氧化碳，由此可判斷猜想三正確。（3）探究固體產(chǎn)物。取K3[Fe(C2O4)取濾渣加入硫酸溶解后，分成兩份，一份中加入K3[Fe(CN)6]，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)論是：固體中含有FeO，硫酸和氧化亞鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和水，含有Fe2+的鹽溶液可與K3[Fe(CN)6]發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，所以反應(yīng)現(xiàn)象是：產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；另一份中加入KSCN，因?yàn)榱蛩岷脱趸F反應(yīng)生成硫酸鐵和水，含有[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，K3[Fe(C2O4)3]?3H2O的熱分解產(chǎn)物有H2O、CO、CO2、K2［拓展延伸］根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類和質(zhì)量不變，432gFeC2O4在一定條件下分解可以得到一種具有磁性的黑色固體和兩種含有相同元素的氣體，則生成的常見的黑色磁性固體為四氧化三鐵，兩種氣體為一氧化碳和二氧化碳。432gFeC2O4中鐵元素的質(zhì)量為：432g×5656+12×2+16×4×100%=168g，故生成的四氧化三鐵的質(zhì)量為：168g56×356×3+16×4=232432g-232g=200g，432gFeC2O4中碳元素的質(zhì)量為：432g×12×256+12×2+16×472g，一氧化碳和二氧化碳中氧元素的質(zhì)量為：200g-72g=128g，若72g碳元素全部來(lái)自二氧化碳，可知含72g碳元素的二氧化碳的質(zhì)量為：72g1244=264g264g-72g=192g，每個(gè)二氧化碳分子比一氧化碳分子少一個(gè)氧原子的質(zhì)量，則說(shuō)明多出來(lái)的氧元素的質(zhì)量為192g-128g=64g，多出的氧元素的質(zhì)量=一氧化碳中元素的質(zhì)量，則一氧化碳的質(zhì)量為：64g1628=112g，二氧化碳的質(zhì)量為：200g-112=88g，則一氧化碳和二氧化碳質(zhì)量的最簡(jiǎn)整數(shù)比為：112∶88=14∶3．已知Mg能在CO2中燃燒，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，Na的金屬活動(dòng)性比Mg強(qiáng)，說(shuō)明Na也能在CO2中燃燒。為了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究：（查閱資料）①金屬鈉性質(zhì)活潑，常溫下，金屬鈉極易與氧氣反應(yīng)，生成白色固體氧化鈉，氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉。全屬鈉還可以與水劇烈反應(yīng)，放出氫氣。②Na2CO3溶液顯堿性；CaCl2溶液顯中性。（1）（實(shí)驗(yàn)探究一）步驟1：打開活塞，讓A裝置中產(chǎn)生的氣體依次通過(guò)B、C，收集一瓶純凈的CO2氣體。步驟2：將燃燒的鈉迅速伸入集氣瓶中，觀察到鈉在CO2中繼續(xù)燃燒，發(fā)光放熱，冷卻后觀察到瓶?jī)?nèi)附著黑色顆粒，并粘附著白色物質(zhì)。（問(wèn)題討論）為獲得純凈的CO2，可利用裝置B除去CO2中混有的；裝置C中盛放的試劑是。（2）步驟2中生成的黑色固體成分是。（3）（初步結(jié)論）Na能在CO2中燃燒。（提出問(wèn)題）白色物質(zhì)是什么？（猜想與假設(shè)）猜想一：氧化鈉猜想二：碳酸鈉；猜想三：氧化鈉和碳酸鈉的混合物；猜想四：氫氧化鈉。大家討論后一致認(rèn)為猜想四是錯(cuò)誤的，理由是。（4）（實(shí)驗(yàn)探究二）對(duì)白色物質(zhì)是什么進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，方案設(shè)計(jì)如下：方案1：取該樣品少量于試管中，加入適量的水。振蕩，過(guò)濾，向?yàn)V液中加入無(wú)色酚酞試液，觀察到溶液變成紅色。結(jié)論：白色物質(zhì)中一定有氧化鈉。方案2：取該樣品少量于試管中，滴加足量鹽酸，溶液中有氣泡冒出：結(jié)論：白色物質(zhì)中一定有。（5）方案3：取該樣品少量于試管中，加入適量的水，振蕩，過(guò)濾，向?yàn)V液中加入過(guò)量的氯化鈣溶液，出現(xiàn)白色沉淀，過(guò)濾，再向?yàn)V液中滴加無(wú)色酚酞溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象。（反思與評(píng)價(jià)）甲同學(xué)思考后提出方案1得出的結(jié)論不正確，其理由是。（6）請(qǐng)將方案2結(jié)論補(bǔ)充完整：。（填化學(xué)式）（7）方案3中加入過(guò)量CaCl2溶液的目的是。寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式。（8）（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）綜上所述，你認(rèn)為猜想成立。（9）請(qǐng)寫出Na在CO2中燃燒的化學(xué)方程式?！敬鸢浮浚?）HCl；濃硫酸（2）碳（3）反應(yīng)物中無(wú)氫元素（4）碳酸鈉（5）碳酸鈉溶液也呈堿性，也能使酚酞變紅色（6）Na2CO3（7）將碳酸鈉完全除去；Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓（8）二（9）4Na+3CO【解析】（1）大理石的成分是碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，鹽酸具有揮發(fā)性，二氧化碳?xì)怏w中可能混有HCl氣體，根據(jù)圖示信息，裝置B中裝有飽和碳酸氫鈉溶液，二氧化碳不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，HCl氣體能溶于飽和碳酸氫鈉溶液中，所以，裝置B除去CO2中混有的HCl；因?yàn)橐占黄扛稍锏亩趸?，要去除水分，濃硫酸具有吸水性，且不與二氧化碳反應(yīng)，所以可以用濃硫酸做干燥劑，故裝置C中盛放的試劑是濃硫酸。故分別填：HCl；濃硫酸。（2）二氧化碳中含有碳元素和氧元素，鈉中含有鈉元素，盛有干燥的二氧化碳的集氣瓶中還含有氧元素和氮元素，根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變，步驟2中生成的黑色固體成分是碳。故填：碳。（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變可知：二氧化碳和金屬鈉反應(yīng)生成了黑色的物質(zhì)是碳，白色的物質(zhì)不可能是氫氧化鈉，因?yàn)榉磻?yīng)物中無(wú)氫元素，故猜想四是錯(cuò)誤的。故填：反應(yīng)物中無(wú)氫元素。（4）實(shí)驗(yàn)探究二：根據(jù)方案2，取該樣品少量于試管中，滴加足量鹽酸，則碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳?xì)怏w，所以，溶液中有氣泡冒出，則白色物質(zhì)中一定有碳酸鈉。故填：碳酸鈉。（5）根據(jù)方案1，取該樣品少量于試管中，加入適量的水，根據(jù)題干信息，氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉，氫氧化鈉溶液顯堿性，能使無(wú)色酚酞試液變紅；但是，碳酸鈉溶液也顯堿性，也能使無(wú)色酚酞試液變紅，所以，根據(jù)溶液變成紅色不能判斷白色物質(zhì)中一定含有氧化鈉。故填：碳酸鈉溶液也呈堿性，也能使酚酞變紅色。（6）根據(jù)方案2，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳?xì)怏w，則白色物質(zhì)中一定有碳酸鈉，其化學(xué)式為：Na2CO3。故填：Na2CO3。（7）向?yàn)V液中加入過(guò)量的氯化鈣溶液后，出現(xiàn)白色沉淀，即氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，加入過(guò)量氯化鈣是為了將碳酸鈉完全除去，再向溶液里滴加無(wú)色酚酞試液，無(wú)明顯現(xiàn)象，即能夠證明樣品中不含氧化鈉；此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCl2＋Na2（8）根據(jù)方案2，取該樣品少量于試管中，滴加足量鹽酸，溶液中有氣泡冒出，則白色物質(zhì)中一定有碳酸鈉；向加入過(guò)量的氯化鈣溶液的試管中滴加無(wú)色酚酞溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，則樣品中一定不含氧化鈉；所以綜上所述，可以證明猜想二成立。故填：二。（9）通過(guò)上述分析可知，Na在CO2中燃燒生成碳酸鈉和碳，其化學(xué)方程式為：4Na+3CO4．做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后，小冬同學(xué)有兩個(gè)疑惑不解的問(wèn)題，于是她進(jìn)行了以下探究活動(dòng)，請(qǐng)你一同參與。[問(wèn)題1]鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有沒有鐵呢？[查閱資料1]①自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4（黑色）和Fe2O3（紅褐色）兩種[FeO（黑色）極易被氧化為Fe2O3]。②鐵的氧化物均能溶于鹽酸或硫酸的溶液。③鐵單質(zhì)也能與鹽酸或硫酸的溶液反應(yīng)，生成氫氣。（1）[實(shí)驗(yàn)探究]將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入溶液，觀察到的現(xiàn)象是，說(shuō)明鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還含有鐵。（2）[問(wèn)題2]鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe2O3呢？[查閱資料2]Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見表：Fe3O4Fe2O3鐵分解溫度/℃15381400—熔點(diǎn)/℃——1535Fe2O3高溫時(shí)分解成Fe3O4。[理論探討]根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是Fe3O4。（3）[拓展延伸]①Fe2O3高溫時(shí)會(huì)分解成Fe3O4和氧氣，請(qǐng)寫出此反應(yīng)的文字表達(dá)式：。②有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色，就說(shuō)明包裝盒破損進(jìn)氣，這樣售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理?！敬鸢浮浚?）稀鹽酸（或者稀硫酸）；有氣泡冒出（2）1535~1538℃（3）三氧化二鐵→【解析】[實(shí)驗(yàn)探究]若是要證明研究的黑色物質(zhì)還含有鐵單質(zhì)，則可以利用鐵單質(zhì)和酸反應(yīng)生成氫氣來(lái)驗(yàn)證，即將稀鹽酸（或者稀硫酸）加入裝有樣品的試管中，若有氣泡冒出，則黑色物質(zhì)還含有鐵；[理論探討]結(jié)合表中數(shù)據(jù)、所給的信息資料和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鐵在氧氣中燃燒時(shí)，產(chǎn)生的高溫應(yīng)該是在1535~1538℃之間，這樣三氧化二鐵就會(huì)分解成四氧化三鐵了，所以鐵在氧氣中燃燒產(chǎn)生的是四氧化三鐵；[拓展延伸]三氧化二鐵在高溫條件下會(huì)分解成四氧化三鐵和氧氣，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：三氧化二鐵→高溫四氧化三鐵+5．某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置測(cè)定某還原鐵粉中Fe3C的含量。查閱資料）①鐵粉在空氣中高溫加熱可以生成四氧化三鐵。②Fe3C空氣中高溫加熱可以生成四氧化三鐵和二氧化碳。（實(shí)驗(yàn)裝置）（1）（實(shí)驗(yàn)步驟）①連接儀器檢驗(yàn)氣密性；②在硬質(zhì)玻璃管內(nèi)裝入5.00樣品，并在裝置A、B、C中裝入相應(yīng)試劑；③通入空氣至裝置B質(zhì)量不變，記錄質(zhì)量286.04g；④點(diǎn)燃（填儀器名稱）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；⑤充分反應(yīng)至裝置B質(zhì)量不變，記錄質(zhì)量286.48g⑥計(jì)算可知樣品中Fe3C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。（2）（實(shí)驗(yàn)反思）實(shí)驗(yàn)中鐵粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（3）裝置A作用是。（4）線框內(nèi)的裝置選擇如圖裝置中的（填Ⅰ或Ⅱ），可以提高反應(yīng)速度。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)時(shí)應(yīng)該（填序號(hào)）a．先停止加熱b．先停止通入空氣c．停止加熱或停止通入空氣沒有先后順序（6）步驟③通入空氣后再稱量裝置B質(zhì)量目的是?！敬鸢浮浚?）酒精噴燈；36%（2）3Fe+2O2點(diǎn)燃__Fe3（3）除去空氣中的二氧化碳（4）I（5）a（6）將殘留在裝置內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w完全讓裝置B中的NaOH吸收【解析】（1）實(shí)驗(yàn)步驟：④點(diǎn)燃酒精噴燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；⑤充分反應(yīng)至裝置B質(zhì)量不變，記錄質(zhì)量286.48g⑥解：裝置B是吸收生成的二氧化碳，裝置B增加的質(zhì)量為：286.48g-286.04g=0.44g，設(shè)樣品中Fe3C的質(zhì)量為x。Fe18044=x0.44g，樣品中Fe3C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：1.8g5.00g×100%實(shí)驗(yàn)反思：（2）實(shí)驗(yàn)中鐵粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：3Fe+2O2點(diǎn)燃__Fe3O（3）裝置A作用是除去空氣中的二氧化碳，以免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。（4）線框內(nèi)的裝置是用來(lái)吸收生成的二氧化碳?xì)怏w，所以為使反應(yīng)速度更快，應(yīng)選用氫氧化鈉濃溶液，選擇如圖裝置中的I，可以提高反應(yīng)速度。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)時(shí)應(yīng)該先停止加熱，繼續(xù)通入空氣至玻璃管冷卻，目的是防止B中液體倒吸入熱的玻璃管，使玻璃管炸裂，故答案為：a。（6）步驟③通入空氣后再稱量裝置B的質(zhì)量，目的是將殘留在裝置內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w完全讓裝置B中的NaOH吸收，防止對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。6．過(guò)氧化氫性質(zhì)不穩(wěn)定，易被某些含銅化合物催化分解。某化學(xué)興趣小組探究過(guò)氧化氫與氫氧化銅混合產(chǎn)生氣體的過(guò)程如下：（查閱資料）a．過(guò)氧化銅（CuO2）為黃褐色固體b．H2O2+Cu(OH)2=CuO2+2H2O（1）（實(shí)驗(yàn)過(guò)程）步驟一：制備氫氧化銅向盛有5mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液的試管中，滴加少量硫酸銅溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。步驟二：氫氧化銅與過(guò)氧化氫混合向藍(lán)色沉淀中逐滴滴入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液直至過(guò)量，發(fā)現(xiàn)藍(lán)色沉淀變?yōu)辄S褐色沉淀，隨后黃褐色沉淀迅速變?yōu)楹谏恋?，產(chǎn)生氣泡且越來(lái)越快，最終試管中得到黑色沉淀。分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：CuO2中氧元素的化合價(jià)為，請(qǐng)寫出產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程式。為驗(yàn)證該氣體是否為氧氣，可以使用進(jìn)行檢驗(yàn)。（2）（提出問(wèn)題）氣泡越來(lái)越快的原因是什么？（作出猜想）組成員作出如下猜想：猜想Ⅰ：Cu（OH）2作為催化劑加快H2O2分解產(chǎn)生O2；猜想Ⅱ：CuO2作為催化劑加快H2O2分解產(chǎn)生O2；猜想Ⅲ：（填化學(xué)式）作為催化劑加快H2O2分解產(chǎn)生O2。（3）（驗(yàn)證猜想）①某同學(xué)立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ，理由是。②簡(jiǎn)述驗(yàn)證猜想Ⅲ正確的實(shí)驗(yàn)方案。（4）（反思拓展）黃褐色沉淀遇到過(guò)氧化氫迅速變?yōu)楹谏恋聿a(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為?！敬鸢浮浚?）-1；CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4QUOTE2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4（3）一開始向藍(lán)色沉淀中加入過(guò)氧化氫，無(wú)氣泡產(chǎn)生，生成黃褐色沉淀，也無(wú)氣泡產(chǎn)生，后生成黑色沉淀后，才產(chǎn)生氣泡，且隨著黑色沉淀增多，產(chǎn)生氣泡越來(lái)越快；取兩支試管，一支加入少量氧化銅，另一支不加，分別加入等量、等濃度的過(guò)氧化氫溶液，將帶火星的木條分別伸入試管內(nèi)，加氧化銅的試管，產(chǎn)生大量氣泡，能使帶火星的木條復(fù)燃，不加氧化銅的，帶火星的木條不復(fù)燃，說(shuō)明氧化銅能加快過(guò)氧化氫分解（4）QUOTECuO2+H2O2=CuO+O2↑+H2O【解析】（1）過(guò)氧化銅中銅元素顯+2價(jià)，設(shè)氧元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合物中，正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零，可得：（+2）+2x=0，x=-1；產(chǎn)生藍(lán)色沉淀是氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓氧氣具有助燃性，可用帶火星的木條進(jìn)行檢驗(yàn)，帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明是氧氣；作出猜想：過(guò)氧化氫性質(zhì)不穩(wěn)定，易被某些含銅化合物催化分解，氫氧化銅和過(guò)氧化氫混合后，發(fā)現(xiàn)藍(lán)色沉淀變?yōu)辄S褐色沉淀，隨后黃褐色沉淀迅速變?yōu)楹谏恋?，藍(lán)色沉淀為氫氧化銅，黃褐色沉淀為過(guò)氧化銅，黑色沉淀應(yīng)為氧化銅，故可能是CuO作為催化劑加快過(guò)氧化氫分解；驗(yàn)證猜想：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，一開始向藍(lán)色沉淀中加入過(guò)氧化氫，無(wú)氣泡產(chǎn)生，生成黃褐色沉淀后，也無(wú)氣泡產(chǎn)生，后黑色沉淀產(chǎn)生后，才產(chǎn)生氣泡，隨著黑色沉淀的增多，氣泡越來(lái)越快，說(shuō)明猜想Ⅰ、Ⅱ不正確；②取兩支試管，一支加入少量氧化銅，另一支不加，分別加入等量、等濃度的過(guò)氧化氫溶液，將帶火星的木條分別伸入試管內(nèi)，加氧化銅的試管，產(chǎn)生大量氣泡，能使帶火星的木條復(fù)燃，不加氧化銅的，帶火星的木條不復(fù)燃，說(shuō)明氧化銅能加快過(guò)氧化氫分解；反思拓展：黃褐色沉淀遇到過(guò)氧化氫迅速變?yōu)楹谏恋聿a(chǎn)生氣泡，是因?yàn)檫^(guò)氧化銅和過(guò)氧化氫反應(yīng)生成氧化銅和氧氣，由于反應(yīng)物中含氫元素，故還有水生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO27．CO2通入NaOH溶液中沒有明顯現(xiàn)象，CO2與NaOH是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢？某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們對(duì)此進(jìn)行了探究?！静殚嗁Y料】①通常情況下，1體積水溶解1體積的CO2。②在一定濃度的溶液中，有微溶物生成的復(fù)分解反應(yīng)也能發(fā)生。（1）【實(shí)驗(yàn)探究】小紅同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（錐形瓶?jī)?nèi)充滿CO2），并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。打開瓶塞和活塞，使NaOH溶液快速滴入錐形瓶中，立即關(guān)閉活塞（漏斗中仍有溶液剩余），觀察到U形管左側(cè)的紅墨水液面（填“升高”、“降低”或“不移動(dòng)”），小紅根據(jù)現(xiàn)象判斷CO2和NaOH發(fā)生了反應(yīng)，寫出CO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（2）【反思與評(píng)價(jià)1】小明認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)密，理由是。（3）【拓展實(shí)驗(yàn)】興趣小組的同學(xué)們?yōu)榇擞衷O(shè)計(jì)了下表所示的兩種方法，進(jìn)一步探究．請(qǐng)?zhí)顚懕碇械目崭?。?shí)驗(yàn)方法操作過(guò)程現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論方法一取小紅實(shí)驗(yàn)后錐形瓶?jī)?nèi)的溶液適量，加入足量CaCl2溶液有白色沉淀生成CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)方法二取小紅實(shí)驗(yàn)后錐形瓶?jī)?nèi)的溶液適量，加入足量稀硫酸（4）【反思與評(píng)價(jià)2】同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論，認(rèn)為拓展實(shí)驗(yàn)的（填“方法一”或“方法二”）依然不嚴(yán)密，理由是?！敬鸢浮浚?）升高；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（2）二氧化碳溶于水（或與水發(fā)生反應(yīng)）也會(huì)使錐形瓶?jī)?nèi)氣壓減?。?）有氣泡冒出（4）方法一；CaCl2+2NaOH=Ca（OH）2↓+2NaCl【解析】【實(shí)驗(yàn)探究】觀察到U形管左側(cè)的紅墨水液面升高，判斷CO2和NaOH發(fā)生了反應(yīng)，CO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。故填：升高；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O?！痉此寂c評(píng)價(jià)1】小紅的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)密，理由是二氧化碳溶于水（或與水發(fā)生反應(yīng)）也會(huì)使錐形瓶?jī)?nèi)氣壓減小。故填：二氧化碳溶于水（或與水發(fā)生反應(yīng)）也會(huì)使錐形瓶?jī)?nèi)氣壓減小?！就卣箤?shí)驗(yàn)】取小紅實(shí)驗(yàn)后錐形瓶?jī)?nèi)的溶液適量，加入足量稀硫酸，產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)。故填：有氣泡冒出?！痉此寂c評(píng)價(jià)2】同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論，認(rèn)為【拓展實(shí)驗(yàn)】的方法一依然不嚴(yán)密，因?yàn)槁然}能和氫氧化鈉反應(yīng)生成微溶于水的氫氧化鈣和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCl2+2NaOH=Ca（OH）2↓+2NaCl。故填：方法一；CaCl2+2NaOH=Ca（OH）2↓+2NaCl。8．某小組在學(xué)習(xí)“二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)”時(shí)，進(jìn)行了如下探究，[提出問(wèn)題]二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，還是溶解在水中？[查閱資料]15℃、101KPa時(shí)，二氧化碳的溶解度如表:溶液水酒精溶解度1.00.3②15℃時(shí)，在酒精中氫氧化鈉易溶、碳酸鈉微溶。③通常情況下，稀溶液的體積約等于溶劑的體積。[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]在15℃、101KPa時(shí)，制取二氧化碳并用于實(shí)驗(yàn)甲、實(shí)驗(yàn)乙。[分析與表達(dá)]（1）實(shí)驗(yàn)前，兩套裝置都進(jìn)行氣密性檢查。實(shí)驗(yàn)甲裝置氣密性檢查的方法是。（2）實(shí)驗(yàn)甲中，同時(shí)滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現(xiàn)象是。（3）實(shí)驗(yàn)乙中，將氫氧化鈉完全滴入錐形瓶中，注射器會(huì)自動(dòng)向內(nèi)移動(dòng)并將酒精推入錐形瓶，活塞的移動(dòng)速度是，（填答案字母）A．先慢后快B．先快后慢C．先慢后快。再變慢實(shí)驗(yàn)乙中，還可能觀察到的現(xiàn)象是。（4）實(shí)驗(yàn)乙中，120mL酒精（填“能”或“不能”）換成水，原因是。（5）實(shí)驗(yàn)乙結(jié)束時(shí)，注射器中酒精體積為20mL，則與氫氧化鈉反應(yīng)的二氧化碳體積至少是mL。（6）由以上探究可知，二氧化碳能溶于水。也能氫氧化鈉反應(yīng)，但實(shí)驗(yàn)乙的數(shù)據(jù)還不夠準(zhǔn)確，造成實(shí)驗(yàn)乙誤差的原因可能有。（寫一條）【答案】（1）往U形管內(nèi)加入適量的水，連接裝置，用手捂住支試管，觀察U形管內(nèi)液面變化，然后用手捂住另一只試管，再次觀察U形管內(nèi)液面變化（2）右側(cè)液面升高左側(cè)液面下降，一段時(shí)間后，右側(cè)液面緩慢下降，左側(cè)上升，右側(cè)液面仍高于左側(cè)（3）B；在錐形瓶中觀察到白色渾濁現(xiàn)象（4）不能；二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度碳酸鈉在酒精中微溶，現(xiàn)象明顯（5）63（6）水分子和酒精分子的間隔不同，酒精具有揮發(fā)性【解析】（1）檢查實(shí)驗(yàn)甲裝置氣密性檢查的方法是往U形管內(nèi)加入適量的水，連接裝置，用手捂住其中一只試管，觀察U形管內(nèi)液面變化，然后用手捂住另一只試管，再次觀察U形管內(nèi)液面變化；（2）氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)，二氧化碳會(huì)與水反應(yīng)，但是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后，壓強(qiáng)的變化幅度大，所以實(shí)驗(yàn)甲中，同時(shí)滴入等體積的水和氫氧化鈉溶液后的現(xiàn)象是：右側(cè)液面升高，左側(cè)液面下降，一段時(shí)間后，右側(cè)液面緩慢下降，左側(cè)上升，右側(cè)液面仍高于左側(cè)；（3）氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)后裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減少速度快，但是碳酸鈉在酒精中是微溶的，所以將氫氧化鈉完全滴入錐形瓶中，注射器會(huì)自動(dòng)向內(nèi)移動(dòng)并將酒精推入錐形瓶，活塞的移動(dòng)速度是先快后慢，故答案為：B；實(shí)驗(yàn)乙中，還可能觀察到的現(xiàn)象是在錐形瓶中觀察到白色渾濁現(xiàn)象；（4）二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度，碳酸鈉在酒精中微溶，現(xiàn)象明顯，所以實(shí)驗(yàn)乙中，120mL酒精不能換成水；（5）根據(jù)題意可知，進(jìn)入左側(cè)裝置中的酒精體積=120mL-20mL=100mL；二氧化碳在酒精中的溶解度是0.3，所以100mL的酒精中會(huì)溶解30mL的二氧化碳，溶解于氫氧化鈉溶液中的水中的二氧化碳體積7mL。和氫氧化鈉反應(yīng)的二氧化碳的體積為100mL-7mL（氫氧化鈉溶液中水溶解的）-30mL（進(jìn)入左側(cè)裝置的酒精中溶解）=63mL；（6）水分子和酒精分子的間隔不同，酒精具有揮發(fā)性，所以實(shí)驗(yàn)乙的數(shù)據(jù)還不夠準(zhǔn)確。9．黑火藥是我國(guó)古代“四大發(fā)明”之一，某項(xiàng)目式學(xué)習(xí)小組對(duì)其組成產(chǎn)生興趣，進(jìn)行了以下探究：（查閱資料）①黑火藥由硝石(KNO3)、硫磺粉(S)和木炭粉(C)混合而成。②SO2能使澄清石灰水變渾濁，也能使品紅溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色。③CO2不能使品紅溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色。（1）（實(shí)驗(yàn)方案）Ⅰ．取黑火藥與適量水混合、攪拌、過(guò)濾、得到溶液和固體。Ⅱ．將Ⅰ所得溶液蒸發(fā)溶劑、冷卻，得到晶體，該過(guò)程在化學(xué)上叫做，在老師幫助下，小組通過(guò)其他實(shí)驗(yàn)證實(shí)晶體為KNO3。Ⅲ．通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)證實(shí)Ⅰ得到的固體為S和C的混合物；按如圖組裝儀器，先通入N2，再點(diǎn)燃酒精燈、通入足量O2使A中固體完全燃燒。（記錄現(xiàn)象）裝置ABCDE現(xiàn)象固體燃燒的火焰為色紅色褪去紫紅色變淺未變色溶液變渾濁（2）（討論交流）①裝置A中硫磺粉、木炭粉發(fā)生了(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。②裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5SO2+2KMnO4+2═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，實(shí)驗(yàn)中裝置C溶液的pH將(填“增大”“減小”或“不變”)。③裝置D的作用是。④裝置E中反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！敬鸢浮浚?）蒸發(fā)結(jié)晶；藍(lán)紫（2）氧化；H2O；減?。粰z驗(yàn)二氧化硫是否被C裝置完全吸收；CO【解析】實(shí)驗(yàn)方案：Ⅱ．將Ⅰ所得溶液蒸發(fā)溶劑、冷卻，得到晶體，該過(guò)程在化學(xué)上叫做蒸發(fā)結(jié)晶。故填：蒸發(fā)結(jié)晶。記錄現(xiàn)象：固體燃燒的火焰為藍(lán)紫色(硫在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰)，故填：藍(lán)紫。討論交流：①裝置A中硫磺粉、木炭粉發(fā)生了氧化反應(yīng)。故填：氧化。②反應(yīng)前后硫原子都是5個(gè)，鉀原子都是2個(gè)，錳原子都是2個(gè)，反應(yīng)后氧原子是20個(gè)，反應(yīng)前應(yīng)該是20個(gè)，其中2個(gè)包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)后氫原子是4個(gè)，反應(yīng)前應(yīng)該是4個(gè)，包含在未知物質(zhì)中，裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5SO2+2KMnO4+2H2O═③二氧化硫也會(huì)是澄清石灰水變渾濁，故裝置D的作用是檢驗(yàn)二氧化硫是否被C裝置完全吸收。故填：檢驗(yàn)二氧化硫是否被C裝置完全吸收。④裝置E中氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+Ca(OH)210．同學(xué)們對(duì)三星堆遺址的Ⅱ號(hào)青銅神樹（如圖1）展開研究性學(xué)習(xí)。（查閱資料）科研人員對(duì)Ⅱ號(hào)神樹的樹座進(jìn)行過(guò)如下測(cè)定：①用光譜儀測(cè)定金屬材料成分，得到如下數(shù)據(jù)：含Cu75.1%，含Sn5.6%，含Pb16.2%。②用X射線衍射儀測(cè)定樹座外側(cè)銅銹成分，得出該處銅銹由堿式碳酸銅[Cu2（OH）2CO3]和堿式氯化銅[Cu2（OH）3Cl]組成。（1）（分析研究）鑄造銅樹時(shí)，在銅中加入錫和鉛會(huì)使材料的熔點(diǎn)（選填“降低”、“升高”）。（2）考古學(xué)家從保護(hù)銅制品的角度出發(fā)，將銅銹分為無(wú)害銹和有害銹，結(jié)構(gòu)如圖2所示。①Cu2（OH）3Cl的生成與環(huán)境中的氧氣、水和（選填“氯化物”或“CO2”）密切相關(guān)。②Cu2（OH）3Cl屬于有害銹，原因是。③出土青銅器的包裝不能用某些會(huì)揮發(fā)出酸性物質(zhì)的木材，原因是。（3）文獻(xiàn)顯示，Cu2（OH）3Cl的形成過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生白色不溶于水的CuCl固體，將腐蝕文物置于敞口的