資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)
例1 下列課本中的實(shí)驗(yàn)均作了一定的改動(dòng)，改動(dòng)后仍然能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? ）
A.測(cè)定空氣中氧氣的含量 B.證明分子在不停的運(yùn)動(dòng)
C.驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律 D.探究燃燒的條件
例2 從反應(yīng)原理和產(chǎn)物純度二個(gè)角度考慮，下列制取Fe2(SO4)3溶液的方案中最佳的是（ ）
A.過(guò)量的Fe粉與稀硫酸反應(yīng)，過(guò)濾
B.過(guò)量的Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)，過(guò)濾
C.過(guò)量的稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)
D.過(guò)量的Fe粉與CuSO4溶液反應(yīng)，過(guò)濾
例3 下列各組物質(zhì)鑒別方案的描述，錯(cuò)誤的是（ ）
A.KNO3、Na2SO4、Ba(OH)2、CuCl2四種溶液，需另加試劑方可鑒別
B.MgCl2、HCl、KOH、NaCl四種溶液，利用組內(nèi)物質(zhì)即可鑒別
C.Na2CO3、NH4NO3、NaOH、NaCl四種固體，利用水及組內(nèi)物質(zhì)都無(wú)法鑒別
D.NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四種固體，只用適量水即可鑒別
例4 t℃時(shí)，加熱燒杯中的石灰水，發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁，測(cè)得此時(shí)溶液的 pH＞7。關(guān)于溶液變渾濁的原因，同學(xué)們有兩種觀點(diǎn)：①Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小；②Ca(OH)2與空氣中的CO2反應(yīng)。他們?cè)O(shè)計(jì)以下方案進(jìn)行探究，其中沒(méi)有意義的是（ ）
A.將裝有濁液的燒杯，用冷水冷卻，恢復(fù)至 t℃，觀察渾濁是否消失
B.取適量濁液，過(guò)濾，往濾渣中加入鹽酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生
C.取適量濁液，過(guò)濾，往濾液中加入Na2CO3溶液，觀察是否有沉淀生成
D其他條件不變，隔絕空氣，再做一個(gè)加熱石灰水的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
例5 對(duì)已變質(zhì)的NaOH溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)方案
A 證明溶液中存在Na2CO3 取樣滴加無(wú)色酚酞溶液
B 除去溶液中的Na2CO3 加入一定量的氯化鈣溶液，然后過(guò)濾
C 證明溶液部分變質(zhì) 取樣加入過(guò)量呈中性的氯化鋇溶液，振蕩后滴加無(wú)色酚酞溶液
D 測(cè)溶液的pH 用玻璃棒蘸取少量溶液涂在pH試紙濕潤(rùn)的pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比
例6 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)正確的是（ ）
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)方案
A 配制6%的氯化鈉溶液50g 稱取3g氯化鉀固體于47mL水中
B 證明氫氧化鈉溶液與稀鹽酸能反應(yīng) 取氫氧化鈉溶液于燒杯中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩，再滴入稀鹽酸至溶液變?yōu)闊o(wú)色
C 除去CaCl2溶液中的少量鹽酸 加入適量的鐵粉
D 除去CO2中含有的少量CO 點(diǎn)燃
例7 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：
(1)實(shí)驗(yàn)一：①儀器a的名稱是_________；制取二氧化碳的反應(yīng)方程式為_________；②改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是_________(寫一條即可)。
(2)實(shí)驗(yàn)二：①兩套裝置中作用相當(dāng)?shù)膬x器：漏斗與_________(填“b”、“c”或“d”)；②裝置改進(jìn)后，下列說(shuō)法正確的是_________(填序號(hào)，雙選)。
A.同樣可以降低水的硬度
B.冰塊與水的性質(zhì)完全相同
C.比原裝置得到的蒸餾水更純
D.利用太陽(yáng)光、塑料袋、礦泉水瓶等作替代品可戶外自制飲用水
例8 工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制得的燒堿中常含有一定量的氯化鈉。為測(cè)定某燒堿樣品的純度，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案。
方案一：稱取m g燒堿樣品 。測(cè)定消耗稀鹽酸的質(zhì)量。
方案二：稱取m g燒堿樣品 測(cè)定生成沉淀的質(zhì)量。
請(qǐng)回答：
(1)方案一中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(2)方案一中為減少誤差，最好選擇下列方法中的_____________（填字母）來(lái)判斷反應(yīng)恰好完全進(jìn)行。
A.向樣品溶液中滴加2~3滴無(wú)色酚酞溶液，根據(jù)溶液顏色變化判斷.
B.測(cè)定過(guò)程中邊滴加稀鹽酸邊用pH試紙頻繁測(cè)定混合液的pH
C.向樣品溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液，根據(jù)顏色變化判斷。
(3)小李同學(xué)認(rèn)為判斷方案二中FeCl3溶液過(guò)量的化學(xué)方法是_____________。
(4)小李同學(xué)可將方案二中的FeCl3溶液換成稀硝酸和_____________(填化學(xué)式)溶液也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。
例9 實(shí)驗(yàn)室以氧化銅、鐵粉和稀硫酸為原料制備銅。
(1)方法一：氧化銅 硫酸銅溶液 銅
I中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________；Ⅱ中反應(yīng)的基本類型是____________。
該方法利用了鐵的金屬活動(dòng)性比銅____________（選填“強(qiáng)”或“弱”）。
(2)方法二：用鐵粉與稀硫酸制得氫氣進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。
儀器a的名稱是___________。通入氫氣的導(dǎo)管末端應(yīng)位于試管___________（選填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）處。
該制備銅的方法利用了氫氣的___________性。
8g氧化銅與足量氫氣反應(yīng)，計(jì)算參加反應(yīng)氫氣的質(zhì)量。（根據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算）___________
(3)通過(guò)比較，寫出方法一和方法二各自的一條優(yōu)點(diǎn)。____________
例10 某化學(xué)小組對(duì)石灰石灼燒后得到的固體進(jìn)行相關(guān)探究。
成分分析
(1)檢驗(yàn)灼燒過(guò)程中產(chǎn)生的新物質(zhì)
①根據(jù)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)判斷：石灰石灼燒后固體中含有CaO，判斷的依據(jù)是______(用化學(xué)方程式表示)。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證：
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)分析
取灼燒后固體放入盛有冷水的燒杯中，充分?jǐn)嚢桁o置后，取少量上層澄清的液體置于試管中，向其中滴加2滴酚酞試液 溶液由無(wú)色變?yōu)開_____色 反應(yīng)后生成堿，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______
(2)檢驗(yàn)灼燒后固體中是否含有CaCO3
向盛有灼燒后固體的燒杯中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，證明______。
數(shù)據(jù)分析
用反應(yīng)前后質(zhì)量差計(jì)算灼燒后固體中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
化學(xué)小組設(shè)計(jì)以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，方案中反應(yīng)前后質(zhì)量差分別用m1與m2表示。(兩方案中實(shí)驗(yàn)操作誤差忽略不計(jì)，取用的灼燒后固體成分均勻、質(zhì)量相等，固體中除CaO、CaCO3其余成分均不發(fā)生反應(yīng)，所用稀鹽酸經(jīng)估算確保足量)
實(shí)驗(yàn)方案 數(shù)據(jù)測(cè)量 數(shù)據(jù)處理
反應(yīng)前 反應(yīng)后 反應(yīng)前后質(zhì)量差
方案一：取灼燒后固體放入燒杯中，加入稀鹽酸充分反應(yīng)，不再產(chǎn)生氣泡 灼燒后固體的質(zhì)量、所用稀鹽酸質(zhì)量 燒杯中剩余物質(zhì)的質(zhì)量 m1
方案二：取灼燒后固體繼續(xù)灼燒，至固體的質(zhì)量不再改變 灼燒后固體的質(zhì)量 剩余固體的質(zhì)量 m2
結(jié)合信息，比較m1與m2的關(guān)系。請(qǐng)寫出兩種不同猜想并分別說(shuō)明理由。
猜想1及理由：______。
猜想2及理由：______。
經(jīng)分析選擇合理的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行計(jì)算……
拓展研究
如圖的酒精燈和酒精噴燈是常用的加熱儀器，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)酒精燈是玻璃儀器，火焰溫度通常可達(dá)300~500℃，______(填“焰心”、“內(nèi)焰”或“外焰”)溫度最高。熄滅酒精燈的方法是______，采用此方法滅火的原理是______。
(2)酒精噴燈一般是銅質(zhì)儀器，火焰溫度通常可達(dá)800~1000℃。使用酒精噴燈時(shí)應(yīng)先向引火碗內(nèi)注入2/3容量的酒精，用火柴將引火碗內(nèi)酒精點(diǎn)燃，點(diǎn)燃引火碗內(nèi)酒精的目的是______、______。
例11 金屬與酸反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，其反應(yīng)速率除受反應(yīng)物的性質(zhì)影響外，還受溫度、酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、固體表面積大小等因素影響。現(xiàn)探究酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)室提供秒表、圖甲器材和顆粒均勻的鋅粒、鐵片、銅片、2%稀鹽酸、4%稀鹽酸、2%稀硫酸、碎冰、水等藥品。
（1）請(qǐng)選擇合適器材和藥品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)寫出步驟（可配圖說(shuō)明）。________。
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：其他條件都相同時(shí)，酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快。圖乙是某資料中鐵與2%稀硫酸在恒溫條件下，生成氫氣體積隨時(shí)間變化的圖像。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，對(duì)曲線進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模ㄔ诖痤}紙圖乙上用實(shí)線畫出），使其更合理。
例12 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答以下問(wèn)題：
（1）下圖是同學(xué)們進(jìn)行“鐵絲在氧氣中燃燒的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”時(shí)的幾種操作方式，更能提高實(shí)驗(yàn)成功率的方式是________（填序號(hào)）。
（2）有的同學(xué)完成上述實(shí)驗(yàn)后，提出“鐵絲能否在二氧化碳中燃燒呢？”，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案：（已知在點(diǎn)燃的條件下，鎂帶能在二氧化碳中劇烈燃燒。）
方案①：將彎成螺旋狀的細(xì)鐵絲系上一根火柴，點(diǎn)燃火柴，待火柴快燃盡時(shí)，插入裝有二氧化碳的集氣瓶中，觀察鐵絲能否被引燃。
方案②：將彎成螺旋狀的細(xì)鐵絲系上一段鎂帶，點(diǎn)燃鎂帶，待鎂帶快燃盡時(shí)，插入裝有二氧化碳的集氣瓶中，觀察鐵絲能否被引燃。
你認(rèn)為方案________（填①或②）更為科學(xué)，理由是________。
例13 如圖所示，是小科建構(gòu)的銅及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖。
（1）寫出圖中“？”處物質(zhì)的化學(xué)式________。
（2）要一步實(shí)現(xiàn)圖中“”的轉(zhuǎn)化，可將銅加入適量的某種鹽溶液中，則該溶液的溶質(zhì)是________。
（3）根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，利用硝酸銅溶液制備純凈的硫酸銅晶體。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，要求寫出主要操作步驟及所需要的試劑________。
例14 回收利用廢舊金屬具有重要意義。某機(jī)械廠金屬?gòu)U料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO，某化學(xué)小組利用該金屬?gòu)U料回收銅并制取氧化鋅和硫酸銅。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
【活動(dòng)一】回收銅并制取氧化鋅，實(shí)驗(yàn)方案如下：
（1）步驟I所得濾液a中溶質(zhì)的成分是________（填寫化學(xué)式）。
（2）步驟III加入試劑甲的名稱是________。
（3）步驟IV加入適量NaOH溶液的目的是________。
【活動(dòng)二】利用活動(dòng)一回收的銅制取硫酸銅，設(shè)計(jì)方案如下：
方案 A：
方案 B：
【信息】
（4）方案A中氧化銅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
（5）小組同學(xué)從綠色化學(xué)的視角分析方案B不合理，理由是________（寫出一條即可）。
答案和解析
例1 下列課本中的實(shí)驗(yàn)均作了一定的改動(dòng)，改動(dòng)后仍然能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? ）
A.測(cè)定空氣中氧氣的含量 B.證明分子在不停的運(yùn)動(dòng)
C.驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律 D.探究燃燒的條件
解析 把水換成紅墨水更有助于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，A正確；濃鹽酸同濃氨水一樣也具有揮發(fā)性，但揮發(fā)出的氯化氫氣體遇水生成的鹽酸呈酸性，不能使酚酞溶液變紅，觀察不到明顯現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；紅磷燃燒有氧氣參加反應(yīng)，玻璃管上無(wú)氣球，不是密閉環(huán)境，不能驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量是否守恒，C錯(cuò)誤；燃嬈的條件之一是溫度要達(dá)到著火點(diǎn)，但冰水的溫度較低，無(wú)法達(dá)到白磷的著火點(diǎn)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珼錯(cuò)誤。
答案 A
例2 從反應(yīng)原理和產(chǎn)物純度二個(gè)角度考慮，下列制取Fe2(SO4)3溶液的方案中最佳的是（ ）
A.過(guò)量的Fe粉與稀硫酸反應(yīng)，過(guò)濾
B.過(guò)量的Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)，過(guò)濾
C.過(guò)量的稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)
D.過(guò)量的Fe粉與CuSO4溶液反應(yīng)，過(guò)濾
解析 Fe粉與稀硫酸反應(yīng)后生成的是硫酸亞鐵，不能制得硫酸鐵，A錯(cuò)誤；過(guò)量的氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)后生成的是硫酸鐵，因氧化鐵過(guò)量稀硫酸完全反應(yīng)，過(guò)濾后得到的是純的硫酸鐵溶液，B正確；因硫酸過(guò)量得到的硫酸鐵溶液中混有硫酸，不能得到純凈的硫酸鐵溶液，C錯(cuò)誤；過(guò)量的鐵粉與硫酸銅反應(yīng)，反應(yīng)后生成的是硫酸亞鐵，不能得到硫酸鐵溶液，D錯(cuò)誤。
答案 B
例3 下列各組物質(zhì)鑒別方案的描述，錯(cuò)誤的是（ ）
A.KNO3、Na2SO4、Ba(OH)2、CuCl2四種溶液，需另加試劑方可鑒別
B.MgCl2、HCl、KOH、NaCl四種溶液，利用組內(nèi)物質(zhì)即可鑒別
C.Na2CO3、NH4NO3、NaOH、NaCl四種固體，利用水及組內(nèi)物質(zhì)都無(wú)法鑒別
D.NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四種固體，只用適量水即可鑒別
解析 A中CuCl2溶液是藍(lán)色的，首先鑒別出藍(lán)色的CuCl2溶液；能與CuCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的是Ba(OH)2溶液，能與Ba(OH)2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的是Na2SO4溶液，無(wú)明顯變化的是KNO3溶液，不加其它試劑可以鑒別。B組內(nèi)四種物質(zhì)的溶液兩兩混合時(shí)，混合產(chǎn)生白色沉淀的是KOH、MgCl2，再將剩余的兩種溶液分別滴加至白色沉淀中，能使沉淀消失的是鹽酸，無(wú)明顯變化的是NaCl溶液；再將過(guò)量的KOH、MgCl2分別滴加至加入稀鹽酸沉淀消失后的溶液中，能產(chǎn)生白色沉淀的是氫氧化鉀溶液，無(wú)明顯變化的是MgCl2溶液，不加其它試劑可以鑒別。C中四種固體分別溶于水，溫度降低的是硝酸銨，溫度升高的是氫氧化鈉，溫度幾乎無(wú)變化的是碳酸鈉、氯化鈉，利用水無(wú)法鑒別；組內(nèi)四種物質(zhì)兩兩混合時(shí)NH4NO3、NaOH反應(yīng)能產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，但其余兩兩混合均沒(méi)有明顯現(xiàn)象，不加其它試劑無(wú)法鑒別。D組四種物質(zhì)分別加入水，溶于水形成藍(lán)色溶液的是硫酸銅，溶于水溫度幾乎沒(méi)有明顯變化的是氯化鈉，溫度升高的是氫氧化鈉、氧化鈣，試管內(nèi)有白色不溶物的是原物質(zhì)是氧化鈣，形成無(wú)色溶液的是氫氧化鈉，可以鑒別。
答案 A
例4 t℃時(shí)，加熱燒杯中的石灰水，發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁，測(cè)得此時(shí)溶液的 pH＞7。關(guān)于溶液變渾濁的原因，同學(xué)們有兩種觀點(diǎn)：①Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小；②Ca(OH)2與空氣中的CO2反應(yīng)。他們?cè)O(shè)計(jì)以下方案進(jìn)行探究，其中沒(méi)有意義的是（ ）
A.將裝有濁液的燒杯，用冷水冷卻，恢復(fù)至 t℃，觀察渾濁是否消失
B.取適量濁液，過(guò)濾，往濾渣中加入鹽酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生
C.取適量濁液，過(guò)濾，往濾液中加入Na2CO3溶液，觀察是否有沉淀生成
D其他條件不變，隔絕空氣，再做一個(gè)加熱石灰水的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
解析 觀點(diǎn)①：Ca(OH)2 的溶解度隨溫度的升高而降低，所以在石灰水中，溫度升高，Ca(OH)2 會(huì)析出，溶液變渾濁；觀點(diǎn)②：Ca(OH)2 會(huì)與空氣中的CO2反應(yīng)，生成CaCO3，溶液變渾濁。若將裝有濁液的燒杯冷卻到t℃，溶解度增大，若濁液變澄清，則觀點(diǎn)①正確，A有意義；若取適量濁液，過(guò)濾，往濾渣中滴加鹽酸，若有氣泡生成，則說(shuō)明濾渣中含有CaCO3，則觀點(diǎn)②正確，B有意義；若取適量濁液，過(guò)濾，往濾液中加入Na2CO3溶液，即使產(chǎn)生沉淀，也是由于Ca(OH)2和Na2CO3反應(yīng)生成了CaCO3，C無(wú)意義；若在其他條件不變的情況下隔絕空氣，這樣可以排除空氣中CO2的影響，若石灰水變渾濁，則可以證明觀點(diǎn)①正確，反之觀點(diǎn)②正確，D有意義。
答案 C
例5 對(duì)已變質(zhì)的NaOH溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)方案
A 證明溶液中存在Na2CO3 取樣滴加無(wú)色酚酞溶液
B 除去溶液中的Na2CO3 加入一定量的氯化鈣溶液，然后過(guò)濾
C 證明溶液部分變質(zhì) 取樣加入過(guò)量呈中性的氯化鋇溶液，振蕩后滴加無(wú)色酚酞溶液
D 測(cè)溶液的pH 用玻璃棒蘸取少量溶液涂在pH試紙濕潤(rùn)的pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比
解析 氫氧化鈉溶液會(huì)吸收空氣中的二氧化碳變質(zhì)生成碳酸鈉，氫氧化鈉、碳酸鈉均顯堿性，均能使無(wú)色酚酞溶液變紅色，不能證明溶液中存在Na2CO3，A錯(cuò)誤。Na2CO3能與CaCl2溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鈉B錯(cuò)誤。證明溶液部分變質(zhì)，首先要排除碳酸鈉的干擾；取樣，加入過(guò)量呈中性的BaCl2溶液，碳酸鈉與氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，振蕩后滴加無(wú)色酚酞溶液，若變紅色，說(shuō)明含有氫氧化鈉，C正確。用pH試紙測(cè)定未知溶液的pH時(shí)，正確的操作方法為用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液滴在干燥的pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比來(lái)確定pH；不能用水濕潤(rùn)pH試紙，氫氧化鈉溶液顯堿性，稀釋了待測(cè)溶液，使溶液的堿性減弱，測(cè)定結(jié)果偏小，D錯(cuò)誤。
答案 C
例6 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)正確的是（ ）
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)方案
A 配制6%的氯化鈉溶液50g 稱取3g氯化鉀固體于47mL水中
B 證明氫氧化鈉溶液與稀鹽酸能反應(yīng) 取氫氧化鈉溶液于燒杯中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩，再滴入稀鹽酸至溶液變?yōu)闊o(wú)色
C 除去CaCl2溶液中的少量鹽酸 加入適量的鐵粉
D 除去CO2中含有的少量CO 點(diǎn)燃
解析 配制6%的氯化鈉溶液50g時(shí)，需要氯化鈉的質(zhì)量=50g×6%=3g，需要水的質(zhì)量=50g-3g=47g，由于水的密度可看作是1g/mL，需要水的體積為47mL，即需要稱取3g氯化鈉固體溶于47mL的水中，并不是氯化鉀，A錯(cuò)誤；氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象，可以先向氫氧化鈉溶液中加入酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色，再滴入稀鹽酸至溶液變?yōu)闊o(wú)色，即可說(shuō)明二者發(fā)生了反應(yīng)，B正確；向含有少量鹽酸的CaCl2溶液中加入適量鐵粉，鐵會(huì)與稀鹽酸反應(yīng)生成新雜質(zhì)氯化亞鐵，C錯(cuò)誤；二氧化碳中混有少量一氧化碳時(shí)，由于二氧化碳不燃燒，不支持燃燒，故不能點(diǎn)燃，D錯(cuò)誤。
答案 B
例7 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：
(1)實(shí)驗(yàn)一：①儀器a的名稱是_________；制取二氧化碳的反應(yīng)方程式為_________；②改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是_________(寫一條即可)。
(2)實(shí)驗(yàn)二：①兩套裝置中作用相當(dāng)?shù)膬x器：漏斗與_________(填“b”、“c”或“d”)；②裝置改進(jìn)后，下列說(shuō)法正確的是_________(填序號(hào)，雙選)。
A.同樣可以降低水的硬度
B.冰塊與水的性質(zhì)完全相同
C.比原裝置得到的蒸餾水更純
D.利用太陽(yáng)光、塑料袋、礦泉水瓶等作替代品可戶外自制飲用水
解析 (1)①儀器a為長(zhǎng)頸漏斗；實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石與稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。②改進(jìn)裝置用注射器1代替長(zhǎng)頸漏斗可起到控制反應(yīng)速率和節(jié)約藥品的作用，用注射器2代替錐形瓶可便于將反應(yīng)后的液體及時(shí)排出等。(2)①改進(jìn)裝置中漏斗內(nèi)裝的冰塊有冷凝的作用，相當(dāng)于原裝置中c冷凝管的作用。②改進(jìn)后的裝置仍然是通過(guò)蒸餾的方法降低水的硬度，A正確；冰塊與水的化學(xué)性質(zhì)完全相同，但物理性質(zhì)存在差異，B錯(cuò)誤；原裝置有溫度計(jì)控制的蒸餾效果比改進(jìn)后的簡(jiǎn)易裝置效果更好，C錯(cuò)誤；利用太陽(yáng)光、塑料袋、礦泉水瓶等替代品可制作簡(jiǎn)易凈水器，D正確。
答案 (1)①長(zhǎng)頸漏斗 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②控制反應(yīng)速率(節(jié)省藥品、控制反應(yīng)的發(fā)生和停止或方便及時(shí)排出廢液等) (2)①c ②A、D
例8 工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制得的燒堿中常含有一定量的氯化鈉。為測(cè)定某燒堿樣品的純度，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案。
方案一：稱取m g燒堿樣品 。測(cè)定消耗稀鹽酸的質(zhì)量。
方案二：稱取m g燒堿樣品 測(cè)定生成沉淀的質(zhì)量。
請(qǐng)回答：
(1)方案一中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(2)方案一中為減少誤差，最好選擇下列方法中的_____________（填字母）來(lái)判斷反應(yīng)恰好完全進(jìn)行。
A.向樣品溶液中滴加2~3滴無(wú)色酚酞溶液，根據(jù)溶液顏色變化判斷.
B.測(cè)定過(guò)程中邊滴加稀鹽酸邊用pH試紙頻繁測(cè)定混合液的pH
C.向樣品溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液，根據(jù)顏色變化判斷。
(3)小李同學(xué)認(rèn)為判斷方案二中FeCl3溶液過(guò)量的化學(xué)方法是_____________。
(4)小李同學(xué)可將方案二中的FeCl3溶液換成稀硝酸和_____________(填化學(xué)式)溶液也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。
解析 (1)氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水。(2)燒堿是NaOH的俗名，其溶液顯堿性，會(huì)使無(wú)色酚酞溶液變紅，在滴加鹽酸的過(guò)程中溶液逐漸變?yōu)橹行裕?dāng)溶液由紅色恰好變?yōu)闊o(wú)色時(shí)，氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，便于確定反應(yīng)的終點(diǎn)，根據(jù)NaOH+HCl=NaCl+H2O可由消耗的a%稀鹽酸的質(zhì)量計(jì)算出樣品中NaOH的質(zhì)量，再除以樣品mg，從而計(jì)算出燒堿樣品的純度，測(cè)定結(jié)果誤差較小；頻繁使用pH試紙測(cè)定混合液的pH，浪費(fèi)待測(cè)液，而紫色石蕊溶液由藍(lán)色變?yōu)樽仙兩幻黠@，都會(huì)使測(cè)出的結(jié)果誤差較大。(3)FeCl3溶液與NaOH(或KOH)溶液反應(yīng)會(huì)生成紅褐色沉淀，可以證明FeCl3溶液是否過(guò)量。(4)要確定燒堿樣品中氫氧化的純度，也可以先確定溶液中NaCl的含量。可以向該樣品的溶液中加入稀硝酸和足量的AgNO3溶液，然后測(cè)定生成白色沉淀的質(zhì)量，即可確定燒堿樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)而計(jì)算出燒堿樣品中氫氧化鈉的純度。
答案 (1)NaOH+HCl=NaCl+H2O (2)A (3)取少量反應(yīng)后的上層清液于試管中滴加NaOH或KOH溶液，有紅褐色沉淀生成答案(合理即可) (4)AgNO3
例9 實(shí)驗(yàn)室以氧化銅、鐵粉和稀硫酸為原料制備銅。
(1)方法一：氧化銅 硫酸銅溶液 銅
I中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________；Ⅱ中反應(yīng)的基本類型是____________。
該方法利用了鐵的金屬活動(dòng)性比銅____________（選填“強(qiáng)”或“弱”）。
(2)方法二：用鐵粉與稀硫酸制得氫氣進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。
儀器a的名稱是___________。通入氫氣的導(dǎo)管末端應(yīng)位于試管___________（選填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）處。
該制備銅的方法利用了氫氣的___________性。
8g氧化銅與足量氫氣反應(yīng)，計(jì)算參加反應(yīng)氫氣的質(zhì)量。（根據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算）___________
(3)通過(guò)比較，寫出方法一和方法二各自的一條優(yōu)點(diǎn)。____________
解析 (1)氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，化學(xué)方程式為CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，硫酸銅和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；排在前面的金屬可以將排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)，所以該方法利用了鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)。(2)a是酒精燈，通入氫氣的導(dǎo)管末端應(yīng)位于試管底部；該制備銅的方法利用了氫氣的還原性；設(shè)需要?dú)錃獾馁|(zhì)量為x
CuO+H2 Cu+H2O
80 2
8g x
80：8g=2：x
x=0.2g
(3)通過(guò)比較，方法一和方法二各自的優(yōu)點(diǎn)是：方法一：節(jié)約能源，方法二：得到的銅純凈。
答案 (1)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 置換反應(yīng) 強(qiáng) (2)酒精燈 I 還原 0.2g (3)方法一：節(jié)約能源，方法二：得到的銅純凈
例10 某化學(xué)小組對(duì)石灰石灼燒后得到的固體進(jìn)行相關(guān)探究。
成分分析
(1)檢驗(yàn)灼燒過(guò)程中產(chǎn)生的新物質(zhì)
①根據(jù)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)判斷：石灰石灼燒后固體中含有CaO，判斷的依據(jù)是______(用化學(xué)方程式表示)。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證：
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)分析
取灼燒后固體放入盛有冷水的燒杯中，充分?jǐn)嚢桁o置后，取少量上層澄清的液體置于試管中，向其中滴加2滴酚酞試液 溶液由無(wú)色變?yōu)開_____色 反應(yīng)后生成堿，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______
(2)檢驗(yàn)灼燒后固體中是否含有CaCO3
向盛有灼燒后固體的燒杯中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，證明______。
數(shù)據(jù)分析
用反應(yīng)前后質(zhì)量差計(jì)算灼燒后固體中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
化學(xué)小組設(shè)計(jì)以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，方案中反應(yīng)前后質(zhì)量差分別用m1與m2表示。(兩方案中實(shí)驗(yàn)操作誤差忽略不計(jì)，取用的灼燒后固體成分均勻、質(zhì)量相等，固體中除CaO、CaCO3其余成分均不發(fā)生反應(yīng)，所用稀鹽酸經(jīng)估算確保足量)
實(shí)驗(yàn)方案 數(shù)據(jù)測(cè)量 數(shù)據(jù)處理
反應(yīng)前 反應(yīng)后 反應(yīng)前后質(zhì)量差
方案一：取灼燒后固體放入燒杯中，加入稀鹽酸充分反應(yīng)，不再產(chǎn)生氣泡 灼燒后固體的質(zhì)量、所用稀鹽酸質(zhì)量 燒杯中剩余物質(zhì)的質(zhì)量 m1
方案二：取灼燒后固體繼續(xù)灼燒，至固體的質(zhì)量不再改變 灼燒后固體的質(zhì)量 剩余固體的質(zhì)量 m2
結(jié)合信息，比較m1與m2的關(guān)系。請(qǐng)寫出兩種不同猜想并分別說(shuō)明理由。
猜想1及理由：______。
猜想2及理由：______。
經(jīng)分析選擇合理的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行計(jì)算……
拓展研究
如圖的酒精燈和酒精噴燈是常用的加熱儀器，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)酒精燈是玻璃儀器，火焰溫度通常可達(dá)300~500℃，______(填“焰心”、“內(nèi)焰”或“外焰”)溫度最高。熄滅酒精燈的方法是______，采用此方法滅火的原理是______。
(2)酒精噴燈一般是銅質(zhì)儀器，火焰溫度通常可達(dá)800~1000℃。使用酒精噴燈時(shí)應(yīng)先向引火碗內(nèi)注入2/3容量的酒精，用火柴將引火碗內(nèi)酒精點(diǎn)燃，點(diǎn)燃引火碗內(nèi)酒精的目的是______、______。
解析 成分分析
(1)①碳酸鈣高溫?zé)彑龝r(shí)會(huì)生成氧化鈣和二氧化碳，因此灼燒后固體中一定含有氧化鈣。②氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣的水溶液顯堿性，能使無(wú)色的酚酞試液變?yōu)榧t色。(2)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，而氧化鈣與稀鹽酸反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象，因此有氣泡產(chǎn)生即可說(shuō)明灼燒后的固體中含有碳酸鈣。
數(shù)據(jù)分析
要比較m1、m2的關(guān)系，應(yīng)結(jié)合反應(yīng)的生成物的性質(zhì)進(jìn)行判斷。若方案中的其他因素均無(wú)影響，反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量相等，m1=m2；若方案一溶液中的水蒸氣和氯化氫氣體隨二氧化碳?xì)怏w逸出，則燒杯中剩余物質(zhì)的質(zhì)量偏小，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量差m1偏大，即m1＞m2；若方案一中的二氧化碳部分溶于水，逸出的二氧化碳的質(zhì)量偏小，燒杯中剩余物質(zhì)的質(zhì)量偏大，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量差m1偏小，即m1＜m2。
拓展研究
(1)酒精燈的外焰溫度最高，通常用外焰給物質(zhì)加熱；通常用燈帽蓋滅酒精燈，蓋上燈帽時(shí)可以隔絕空氣，從而使火焰熄滅。(2)酒精噴燈的火焰溫度比酒精燈火焰溫度更高，是因?yàn)榫凭珖姛羧紵氖蔷凭魵猓褂脮r(shí)先點(diǎn)燃酒精噴燈引火碗內(nèi)的酒精，燃燒放出的熱量使酒精汽化，再引燃酒精蒸氣。
答案 成分分析
(1)①CaCO3CaO+CO2↑ ②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅 實(shí)驗(yàn)分析：CaO+H2O=Ca(OH)2 (2)灼燒后固體中含有CaCO3
數(shù)據(jù)分析
m1=m2，兩方案固體中CaCO3質(zhì)量相等，完全反應(yīng)后生成CO2質(zhì)量相等，反應(yīng)前后質(zhì)量差相等(其他合理答案均可)
m1＞m2，兩方案固體中CaCO3質(zhì)量相等，完全反應(yīng)后生成CO2質(zhì)量相等，溶液中水蒸氣和氯化氫氣體逸出，m1偏大(其他合理答案均可)
m1＜m2，兩方案固體中CaCO3質(zhì)量相等，完全反應(yīng)后生成CO2質(zhì)量相等，方案一中部分CO2溶于水，m1偏小(其他合理答案均可)
拓展研究
(1)外焰 用燈帽蓋滅 隔絕氧氣(其他合理答案均可) (2)引火碗內(nèi)酒精燃燒放熱使酒精汽化(其他合理答案均可) 點(diǎn)燃酒精蒸氣(其他合理答案均可)
例11 金屬與酸反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，其反應(yīng)速率除受反應(yīng)物的性質(zhì)影響外，還受溫度、酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、固體表面積大小等因素影響。現(xiàn)探究酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)室提供秒表、圖甲器材和顆粒均勻的鋅粒、鐵片、銅片、2%稀鹽酸、4%稀鹽酸、2%稀硫酸、碎冰、水等藥品。
（1）請(qǐng)選擇合適器材和藥品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)寫出步驟（可配圖說(shuō)明）。________。
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：其他條件都相同時(shí)，酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快。圖乙是某資料中鐵與2%稀硫酸在恒溫條件下，生成氫氣體積隨時(shí)間變化的圖像。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，對(duì)曲線進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模ㄔ诖痤}紙圖乙上用實(shí)線畫出），使其更合理。
【解析】【分析】（1）探究酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率的影響，必須控制溫度、固體表面積等因素相同，而改變酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；可按照以下步驟進(jìn)行：檢查氣密性，裝入藥品、反應(yīng)和測(cè)量；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)注意換用不同的金屬多次實(shí)驗(yàn)，保證收集到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確客觀；
（2）反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，酸的濃度越小，即它的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小，氫氣產(chǎn)生的速度就越來(lái)越慢，據(jù)此解答。
【解答】（1）步驟為： ①檢查氣密性；連接試管和廣口瓶，往漏斗中加水，液面不持續(xù)下降；（只回答“檢查裝置氣密性”也可）。 ②裝藥品：在燒杯中加入碎冰和一定量的水，往試管中裝入鋅粒，把試管放入燒杯內(nèi)的冰水中，用鐵架臺(tái)固定，連接好其他裝置。 ③開始反應(yīng)和測(cè)量：打開止水夾，往漏斗中倒入一定量的2%稀鹽酸，記錄一定時(shí)間內(nèi)量筒中的水量； ④取等量的鋅粒與4%稀鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。 ⑤用鐵片代替鋅粒，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
（2）由于酸的濃度減小，那么產(chǎn)生氫氣的速度會(huì)逐漸變慢，最后直至不變，如下圖：
【答案】（1）答題要點(diǎn)：①檢查裝置氣密性；②控制反應(yīng)恒溫進(jìn)行；③藥品的選擇能體現(xiàn)控制變量；④測(cè)量因變量的方法正確；⑤能體現(xiàn)避免實(shí)驗(yàn)偶然性；⑥操作步驟順序合理。
滿分示例：
①檢查氣密性；連接試管和廣口瓶，往漏斗中加水，液面不持續(xù)下降；（只回答“檢查裝置氣密性”也可）。
②裝藥品：在燒杯中加入碎冰和一定量的水，往試管中裝入鋅粒，把試管放入燒杯內(nèi)的冰水中，用鐵架臺(tái)固定，連接好其他裝置。
③開始反應(yīng)和測(cè)量：打開止水夾，往漏斗中倒入一定量的2%稀鹽酸，記錄一定時(shí)間內(nèi)量筒中的水量（或“記錄量筒中的水達(dá)到一定體積時(shí)所需的時(shí)間”等合理均可）。
④取等量的鋅粒與4%稀鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
⑤用鐵片代替鋅粒，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)（或“多次實(shí)驗(yàn)”等能體現(xiàn)避免實(shí)驗(yàn)偶然性的均可）
（如把第③④步驟改為一次實(shí)驗(yàn)，通過(guò)比較每隔一定時(shí)間內(nèi)量筒中水的體積，以判斷產(chǎn)生氣體的速度等合理均可）
（2）如圖[畫圖要求：能體現(xiàn)氫氣產(chǎn)生的速度是先快后慢，最后不變且與虛線相平]。
例12 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答以下問(wèn)題：
（1）下圖是同學(xué)們進(jìn)行“鐵絲在氧氣中燃燒的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”時(shí)的幾種操作方式，更能提高實(shí)驗(yàn)成功率的方式是________（填序號(hào)）。
（2）有的同學(xué)完成上述實(shí)驗(yàn)后，提出“鐵絲能否在二氧化碳中燃燒呢？”，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案：（已知在點(diǎn)燃的條件下，鎂帶能在二氧化碳中劇烈燃燒。）
方案①：將彎成螺旋狀的細(xì)鐵絲系上一根火柴，點(diǎn)燃火柴，待火柴快燃盡時(shí)，插入裝有二氧化碳的集氣瓶中，觀察鐵絲能否被引燃。
方案②：將彎成螺旋狀的細(xì)鐵絲系上一段鎂帶，點(diǎn)燃鎂帶，待鎂帶快燃盡時(shí)，插入裝有二氧化碳的集氣瓶中，觀察鐵絲能否被引燃。
你認(rèn)為方案________（填①或②）更為科學(xué)，理由是________。
解析 （1）做鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，末端的火柴梗即將燃盡時(shí)，伸入瓶中，引燃鐵絲。A、B方式實(shí)驗(yàn)時(shí)，火柴梗即將燃盡時(shí)，伸入瓶中，均仍有未燃燒的火柴梗，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中仍會(huì)消耗氧氣，不能提高實(shí)驗(yàn)成功率；C方式實(shí)驗(yàn)時(shí)，火柴梗即將燃盡時(shí)，火柴梗幾乎完全燃燒，火柴梗燃燒產(chǎn)生的熱量也能提高鐵絲的溫度，能提高實(shí)驗(yàn)成功率，符合題意。（2）方案②更為科學(xué)，理由是鎂能在CO2中燃燒而火柴不能（或“CO2不支持火柴燃燒，燃著的火柴放入CO2中立即熄滅不能對(duì)鐵絲持續(xù)加熱”或“CO2支持鎂帶燃燒，燃著的鎂帶放入裝有CO2的集氣瓶中能持續(xù)燃燒能使鐵絲充分受熱”等合理即可）。
答案 (1)C (2)② 鎂能在CO2中燃燒而火柴不能（或“CO2不支持火柴燃燒，燃著的火柴放入CO2中立即熄滅不能對(duì)鐵絲持續(xù)加熱”或“CO2支持鎂帶燃燒，燃著的鎂帶放入裝有CO2的集氣瓶中能持續(xù)燃燒能使鐵絲充分受熱”等合理即可）
例13 如圖所示，是小科建構(gòu)的銅及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖。
（1）寫出圖中“？”處物質(zhì)的化學(xué)式________。
（2）要一步實(shí)現(xiàn)圖中“”的轉(zhuǎn)化，可將銅加入適量的某種鹽溶液中，則該溶液的溶質(zhì)是________。
（3）根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，利用硝酸銅溶液制備純凈的硫酸銅晶體。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，要求寫出主要操作步驟及所需要的試劑________。
解析 （1）由圖可知，“？”處物質(zhì)是銅的氧化物，且其中銅元素的化合價(jià)為+2價(jià)，所以該物質(zhì)是氧化銅，其化學(xué)式為CuO。（2）金屬活動(dòng)性強(qiáng)的金屬可以與活動(dòng)性比其弱的金屬的鹽溶液反應(yīng)，所以實(shí)現(xiàn)圖中“”的轉(zhuǎn)化，可將銅加入適量硝酸銀溶液中，反應(yīng)后生成硝酸銅和銀。（3）硝酸銅不能一步反應(yīng)生成硫酸銅，將硝酸銅轉(zhuǎn)化為硫酸銅的方法是向一定量的硝酸銅溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到氫氧化銅沉淀，洗滌，再向氫氧化銅沉淀中加入稀硫酸直至沉淀完全消失，然后將溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銅，用到的試劑是氫氧化鈉溶液和稀硫酸。
答案 （1）CuO （2）硝酸銀 （3）向一定量的硝酸銅溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到氫氧化銅沉淀，洗滌，再向氫氧化銅沉淀中加入稀硫酸直至沉淀完全消失，然后將溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銅，用到的試劑是氫氧化鈉溶液和稀硫酸
例14 回收利用廢舊金屬具有重要意義。某機(jī)械廠金屬?gòu)U料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO，某化學(xué)小組利用該金屬?gòu)U料回收銅并制取氧化鋅和硫酸銅。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
【活動(dòng)一】回收銅并制取氧化鋅，實(shí)驗(yàn)方案如下：
（1）步驟I所得濾液a中溶質(zhì)的成分是________（填寫化學(xué)式）。
（2）步驟III加入試劑甲的名稱是________。
（3）步驟IV加入適量NaOH溶液的目的是________。
【活動(dòng)二】利用活動(dòng)一回收的銅制取硫酸銅，設(shè)計(jì)方案如下：
方案 A：
方案 B：
【信息】
（4）方案A中氧化銅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
（5）小組同學(xué)從綠色化學(xué)的視角分析方案B不合理，理由是________（寫出一條即可）。
解析 (1)鋅、氧化鋅分別與稀硫酸反應(yīng)，均生成硫酸鋅，稀硫酸與氧化銅反應(yīng)生成硫酸銅，又因?yàn)橄×蛩徇^(guò)量，故濾液a中還含有硫酸，綜上，濾液a中的溶質(zhì)是H2SO4、CuSO4、ZnSO4。(2)步驟Ⅱ加入過(guò)量鋅粉所得濾渣的成分是鋅和銅，濾渣加入過(guò)量試劑甲后得到濾液c和銅，說(shuō)明過(guò)量的試劑甲把鋅和銅的混合物中的鋅反應(yīng)掉了，濾液c能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋅和硫酸鈉，則濾液c中一定含有硫酸鋅。進(jìn)而確定鋅與試劑甲反應(yīng)生成硫酸鋅，因此，試劑甲是稀硫酸。（3)加入的試劑甲（稀硫酸）過(guò)量，則濾液c中的溶質(zhì)是硫酸鋅和硫酸，因此，加入氫氧化鈉的目的是得到氫氧化鋅，并除去過(guò)量的稀硫酸。（5)據(jù)信息可知，銅與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫是有毒氣體，排放到空氣中會(huì)造成污染。
答案 （1）ZnSO4、CuSO4、H2SO4 （2）稀硫酸 （3）獲得氫氧化鋅，并除去過(guò)量的稀硫酸 （4）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O （5）生成二氧化硫，造成環(huán)境污染
加水溶解
滴加a%的稀鹽酸
加水溶解
滴加b%的氯化鐵溶液
稀硫酸
步驟Ⅰ
鐵粉
步驟Ⅱ
加水溶解
滴加a%的稀鹽酸
加水溶解
滴加b%的氯化鐵溶液
稀硫酸
步驟Ⅰ
鐵粉
步驟Ⅱ
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) （共 2 頁(yè)）
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