实验探究之铜
【2015丰台】28.(15分)氧化亚铜是大型水面舰艇防护涂层的重要原料。某小组通过查阅资料,进行如下研究。
I. Cu2O 的制取
(1)葡萄糖还原法制Cu 2O 的化学方程式为。
(2)实验室用此方法制取并获得少量Cu 2O 固体,需要的玻璃仪器除试管、酒精灯、烧杯 ....
外,还需要。
II. 检验样品中是否含有CuO
方案1:将制得的Cu 2O 样品溶于足量稀硫酸。
(3)甲同学认为若溶液变为蓝色,则说明样品中含有CuO 杂质。乙同学认为此推论不合理,
用化学用语解释原因。
(4)甲同学通过反思,认为将定性检验改为定量测定便能确定样品中是否含有CuO 杂质,
应测量的数据是。
方案2:丙同学认为采用如下装置(所加药品均足量) 进行实验,通过测定c 装置反应后固体的质量以及d 装置反应前后增重的质量,可计算,从而确定样品中是否含有氧化铜。
(5)装置a中所加的酸是(填化学式),装置e 中碱石灰的作用是。
(6)点燃装置c中酒精灯之前需进行的操作是。
(7)熄灭酒精灯之后,仍需通一段时间H 2至试管冷却,原因是。
28.(15分,未标分数的空每空2分,合理即给分)
2
(1)CHO + 2Cu(OH)2CH 2COONa + Cu2O ↓ +3H2O
(2)漏斗、玻璃棒
(3)Cu 2O + H2SO 4CuSO 4+Cu + H2O
(4)Cu 2O 样品的质量、反应后剩余固体(Cu)的质量
(5)H 2SO 4(1分)
防止空气中的水进入d 装置,m (H2O) 测定不准确
(6)打开K 1,关闭K 2,通一段时间氢气后验纯,打开K 2,关闭K 1。
(7)防止生成的Cu 单质在高温下又被氧气氧化为CuO ,导致测定数据不准确。
27.(房山)(15分)某黄铜矿样品标注显示:主要成分为CuFeS 2(含81.5%),其余多为脉石(SiO 2)。
为检验该黄铜矿的纯度是否与标注一致,设计了如下实验:
已知:①在空气存在下煅烧黄铜矿,生成Cu 、Fe 3O 4和SO 2气体。
②亚硫酸易被氧化:2H 2SO 3 + O2= 2H 2SO 4
请回答下列问题:
(1)检验装置气密性后,称取研细的黄铜矿样品1.150g ,放入硬质玻璃管中,研细的目的是。
(2)通入空气一段时间后,点燃酒精喷灯加热样品,充分反应,装置B 、装置C 中反应的化学方程式分别是、。
(3)反应过程中,装置A 的作用是(填序号)。
① 除去空气中的二氧化碳② 除去空气中的水蒸气
③ 使空气成分均匀混合 ④ 用于观察、控制空气流速
(4)反应结束前的操作是:先撤掉酒精喷灯,再,其目的是。
(5)取装置C 中溶液的1/10置于锥形瓶中,用0.05mol•L-1标准碘溶液进行滴定,反应的离子方程式为;判断滴定达到终点的现象是;若滴定中消耗标准碘溶液20.00mL ,则该黄铜矿的纯度测定结果比标注值(偏低或偏高),造成该结果的原因之一可能是,改进的建议是。
26. (怀柔)(14分) 类比是一种重要的科学研究方法。某化学实验小组类比AgOH 能溶于氨水的性质,猜测Cu(OH)2也具有同样的性质,并对此进行实验探究:
(1) 写出AgOH 与氨水反应的离子方程式
____________________________________________________.
(2) 甲组同学进行如下操作:
向干燥洁净的试管中加入CuSO 4溶液,再向其中逐滴加入氨水,观察到蓝色沉淀生成;继续滴加,观察显现象,由此得出Cu(OH)2可溶于氨水的结论。
① 写出生成蓝色沉淀的离子方程式:
_______________________________________________
② 写出向沉淀中滴加氨水的实验现象:
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(3)乙组同学向CuSO 4溶液中滴加NaOH 溶液,制得Cu(OH)2悬浊液A ,向其中加入足量氨水,始终未观察到(2)中的现象。
甲乙两组同学在对他们的实验及现象进行比对后,决定对Cu(OH)2与氨水反应的机理进行探究:
① 该实验小组的同学取一定量上述制得的Cu(OH)2悬浊液A ,向其中加入足量饱
和NH 4Cl 溶液,结果观察到(2)中现象.
—据此,有同学认为由于饱和NH 4Cl 溶液的加入引入了Cl ,致使Cu(OH)2与氨水的反应
—得以发生,而指导老师表示这一观点是不成立的。为了排除Cl 的干扰,该组同学又做了如
下实验:
取一定量上述制得的Cu(OH)2悬浊液A ,向其中加入饱和___________溶液(填化学式),
—结果同样观察到(2)中的现象,据此可知该反应的发生与Cl 无关。
② 因此,同学们又提出:Cu(OH)2与氨水的反应的发生需要NH 4+的参与,于是同
学们进一步探究:
向干燥洁净的试管中加入CuSO 4溶液,再向其中逐滴加入氨水,观察到蓝色沉淀生成。通过离心的方法得到Cu(OH)2沉淀。将沉淀洗涤后,置于干燥洁净的试管中,向试管中滴加足量饱和氨水,为观察到(2)中现象,再向试管中滴加足量饱和NH 4Cl 溶液,观察到(2)中现象。
(i ) 检验是否沉淀洗涤干净的操作是
__________________________________________________
(ii ) 据此,可以得出结论:在Cu(OH)2与氨水的反应中,NH 4+起着至关重要的
作用,且________________对反应的发生有影响。
(4)试从溶解平衡角度解释上述反应发生过程中NH 4+的原因: