【正文】 ,可以用蒸餾的方法將酒精分離出來。 5.(2022山東煙臺(tái) ,22,9分 )久置的銅制品表面能生成綠色的銅銹 [主要成分為 Cu2(OH)2CO3],某化 學(xué)興趣小組對(duì)銅生銹的條件進(jìn)行了以下探究。 【提出猜想】根據(jù)銅銹的組成元素推測(cè) ,銅生銹可能是銅與空氣中的二氧化碳、水等物質(zhì)反 應(yīng)的結(jié)果。 【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】興趣小組同學(xué)取打磨光亮的銅絲 ,設(shè)計(jì)了如下圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)。 ? 【現(xiàn)象分析】若干天后 ,發(fā)現(xiàn)只有 D瓶中的銅絲出現(xiàn)綠色的銅銹 ,其他瓶中的銅絲均無銅銹出 現(xiàn)。 (1)實(shí)驗(yàn) B、 C瓶中所使用的蒸餾水是經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水 ,其目的是 。 (2)B瓶與 D瓶中的現(xiàn)象對(duì)比 ,可以得出的結(jié)論是 。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】由上述四個(gè)實(shí)驗(yàn)可分析得出 ,銅生銹是銅與空氣中的 共同作用的結(jié)果。 【拓展探究】以銹蝕嚴(yán)重的廢銅屑為原料 ,回收制取純銅。 查閱資料 : Cu2(OH)2CO3+2H2SO4? 2CuSO4+3H2O+CO2↑ Cu2(OH)2CO3? 2CuO+H2O+CO2↑ 下面是該興趣小組設(shè)計(jì)的兩種回收銅的實(shí)驗(yàn)方案 : ? 【分析評(píng)價(jià)】①步驟 Ⅱ 反應(yīng)過程中發(fā)生了還原反應(yīng)的物質(zhì)是 (填化學(xué)式 )。 ②步驟 Ⅲ 、 Ⅳ 、 Ⅴ 都需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 。 ③步驟 Ⅴ 過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 ④同一份廢銅屑分別通過上述兩種方案最終得到的銅的質(zhì)量 :方案一 (填“ ”“ =”或“ ”)方案二。以上兩種方案中 ,方案二優(yōu)越于方案一 ,理由是 (任答一點(diǎn) )。 答案 (9分 ,除標(biāo)注外 ,每空 1分 ) 【現(xiàn)象分析】 (1)除去蒸餾水中溶解的二氧化碳和氧氣 (其他合理答案也可 ) (2)二氧化碳是銅生銹的必要條件 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 CO H2O、 O2 【分析評(píng)價(jià)】① CuO ②過濾 ③ H2SO4+Fe? FeSO4+H2↑(2分 ) ④ = 不需要加熱 ,節(jié)約能源 (或裝置簡(jiǎn)單 。無尾氣需要處理等其他合理答案也可 ) 解析 【現(xiàn)象分析】 (1)煮沸蒸餾水 ,其目的是除去水中溶解的氧氣和二氧化碳 。(2)B和 D形成 對(duì)照實(shí)驗(yàn) ,可以探究是否需要有二氧化碳參加反應(yīng) ,故可得出結(jié)論 :二氧化碳是銅生銹的必要條 件?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】通過題述四個(gè)實(shí)驗(yàn)可分析得出 ,銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化 碳共同作用的結(jié)果?！痉治鲈u(píng)價(jià)】①在反應(yīng) CuO+CO? Cu+CO2中 ,氧化銅發(fā)生了還原反 應(yīng)。②步驟 Ⅲ 、 Ⅳ 、 Ⅴ 都需要分離難溶性雜質(zhì) ,所以都需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是過濾。③因?yàn)? 加入過量鐵粉 ,所以固體 B中含有鐵和銅 ,加入稀硫酸 ,銅不與稀硫酸反應(yīng) ,鐵和稀硫酸反應(yīng)生成 硫酸亞鐵和氫氣 ,化學(xué)方程式為 Fe+H2SO4? FeSO4+H2↑。④根據(jù)質(zhì)量守恒定律 ,反應(yīng)前后元 素的種類、原子的質(zhì)量都不變 ,兩種方案中反應(yīng)前銅元素質(zhì)量相等 ,所以反應(yīng)后產(chǎn)生銅的質(zhì)量 也相等 。方案二與方案一相比較 ,方案二不需加熱 ,節(jié)約能源。 6.(2022山東濟(jì)寧 ,16,11分 )(1)家庭生活中制作食品經(jīng)常用到碳酸鈉 (蘇打 )和碳酸氫鈉 (小蘇打 ), 碳酸氫鈉不穩(wěn)定 ,潮濕空氣中緩慢分解 ,受熱至 65 ℃ 以上迅速分解 ,270 ℃ 時(shí)完全分解為碳酸 鈉。某同學(xué)為探究它們的性質(zhì)差異 ,設(shè)計(jì)了如圖所示裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答 : ? ①加熱一段時(shí)間后 ,a、 b兩燒杯分別看到的現(xiàn)象是 ,由此 可得出的結(jié)論是 。 ②碳酸氫鈉分解的化學(xué)反應(yīng)方程式 : 。 ③該裝置設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是 。 ④實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題是 。 (2)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 ,溶液有著廣泛應(yīng)用。比如 :氯堿工業(yè)用到的是飽和食鹽水 ,醫(yī) 療上使用的則是 %的生理鹽水。請(qǐng)按要求設(shè)計(jì)并完成以下實(shí)驗(yàn) : 實(shí)驗(yàn)用品 :氯化鈉溶液 氯化鈉 硝酸鉀 蒸餾水 燒杯 試管 玻璃棒 藥匙 探究實(shí)驗(yàn)一 :澄清透明的氯化鈉溶液是否是飽和溶液 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 取一支試管倒入約 5 mL 氯化鈉溶液 ,用藥匙加入少量氯化鈉固體 ,振蕩 ,觀察現(xiàn)象 氯化鈉固體溶解 探究實(shí)驗(yàn)二 :將不飽和氯化鈉溶液變?yōu)轱柡腿芤翰⑻骄匡柡吐然c溶液還能否溶解硝酸鉀 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 NaCl不飽和溶液 轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡腿芤? 答案 (1)① a中澄清石灰水不變渾濁 ,b中澄清石灰水變渾濁 碳酸氫鈉易分解 ,碳酸鈉不易分 解 ② 2NaHCO3? Na2CO3+H2O+CO2↑ ③可對(duì)比兩種物質(zhì)是否能分解 (合理即可 ) ④裝 置不能漏氣 ,或溫度不能太高 (合理即可 ) (2)探究實(shí)驗(yàn)一 :說明氯化鈉溶液不是飽和溶液 探究實(shí)驗(yàn)二 :向不飽和的氯化鈉溶液中不斷加入氯化鈉固體 有固體不再溶解 向飽和氯化 鈉溶液中加入少量硝酸鉀固體 硝酸鉀固體溶解 氯化鈉飽和溶液能夠溶解硝酸鉀固體 解析 (1)①碳酸氫鈉不穩(wěn)定 ,受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳 ,碳酸鈉不易分解 ,可觀 察到與碳酸氫鈉相連的 b燒杯中的澄清石灰水會(huì)變渾濁 ,而與碳酸鈉相連的 a燒杯中的澄清石 灰水無明顯變化 。根據(jù)觀察到的現(xiàn)象可得出 :碳酸氫鈉易分解 ,碳酸鈉不易分解。②碳酸氫鈉受 熱分解產(chǎn)生碳酸鈉、水和二氧化碳 ,據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。③此裝置把兩個(gè)獨(dú)立的 裝置合為一個(gè)裝置 ,同時(shí)對(duì)兩種物質(zhì)進(jìn)行加熱 ,既可同時(shí)對(duì)比兩種物質(zhì)是否能分解 ,又能夠節(jié)約 能源。④實(shí)驗(yàn)過程中要求裝置的氣密性要好 ,否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的效果 。加熱時(shí)要進(jìn)行預(yù)熱 ,否則 可能會(huì)導(dǎo)致試管受熱不均勻炸裂等。 (2)探究實(shí)驗(yàn)一 :加入少量氯化鈉固體 ,氯化鈉能夠繼續(xù)溶 解 ,說明此時(shí)氯化鈉溶液不是飽和溶液。探究實(shí)驗(yàn)二 :將不飽和的氯化鈉溶液變成飽和溶液 ,可 以繼續(xù)添加氯化鈉至氯化鈉有剩余且不再溶解 。為探究氯化鈉的飽和溶液中是否能夠繼續(xù)溶 解硝酸鉀 ,應(yīng)取該溫度下的氯化鈉飽和溶液并向其中加入少量硝酸鉀 ,通過觀察所加入的硝酸 鉀固體是否溶解以得出探究結(jié)論。某種溶質(zhì)的飽和溶液只針對(duì)該溶質(zhì)飽和 ,因此向氯化鈉飽 和溶液中加入少量硝酸鉀固體 ,硝酸鉀仍能繼續(xù)溶解。 7.(2022山東濰坊 ,25,10分 )某化學(xué)小組查閱資料得知 :在不同溫度下 ,甲烷 (CH4)可將氧化鐵 (Fe2O3) 還原為 Fe、 Fe3O4中的一種或兩種。他們?yōu)樘骄考淄榕c氧化鐵反應(yīng)后產(chǎn)物 (黑色粉末 )的成 分 ,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。 (1)按下圖裝置連接好儀器 ,檢查裝置的氣密性后 ,往裝置中添加藥品。 ? ①向黑色粉末中滴加稀硫酸 ,觀察到有氣泡產(chǎn)生 ,則黑色粉末中含有 ,產(chǎn)生氣泡的化學(xué) 方程式是 。 ②導(dǎo)管 b的作用是 。 (2)按下圖裝置連接好儀器 (圖中夾持設(shè)備已略去 ),檢查裝置的氣密性 ,往裝置中添加藥品。打 開止水夾 K通入含有少量二氧化碳的一氧化碳 ,持續(xù)一段時(shí)間后再點(diǎn)燃裝置 C處的酒精噴燈。 ? ①裝置 A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。裝置 B中濃硫酸的作用 是 。 ②持續(xù)一段時(shí)間后再點(diǎn)燃裝置 C處的酒精噴燈的原因是 。 D裝置的作用是 。 ③實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置 E中石灰水變渾濁 ,則黑色粉末中含有 。尾氣處理方法為 。 答案 (10分 )(1)①鐵或 Fe(1分 ) Fe+H2SO4? FeSO4+H2↑(1分 ) ②使儀器 a、 c內(nèi)壓強(qiáng)相等 (1分 ) (2)① CO2+2NaOH? Na2CO3+H2O(2分 ) 干燥 CO(1分 ) ②趕走裝置中的空氣 ,防止發(fā)生爆炸 (1分 ) 防止石灰水倒吸 (1分 ) ③四氧化三鐵或 Fe3O4(1分 ) 點(diǎn)燃多余尾氣 (1分 ) 解析 (1)Fe、 Fe3O4均為黑色粉末 ,只有 Fe能和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡 ,則可判斷出黑色粉末中 有鐵 ,產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為 Fe+H2SO4? FeSO4+H2↑。導(dǎo)管 b使儀器 a、 c內(nèi)壓強(qiáng)相等 ,便 于液體滴下。 (2)裝置 A中的 NaOH溶液可以除去 CO中含有的少量 CO2,經(jīng)過濃 H2SO4干燥后 ,純凈的 CO進(jìn)入 C 裝置 ,CO是可燃性氣體 ,與 C裝置中的 O2反應(yīng)可能發(fā)生爆炸 ,因此持續(xù)通一段時(shí)間氣體后再點(diǎn)燃 C處的酒精噴燈 ,D為安全裝置 ,防止石灰水倒吸進(jìn)入玻璃管使其炸裂。 E中石灰水變渾濁 ,說明 裝置內(nèi)有 CO2產(chǎn)生 ,黑色粉末中含有 Fe3O4,為防止沒有反應(yīng)的 CO排入空氣 ,可用點(diǎn)燃的方法處 理多余尾氣。