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在實驗室中，老師用下圖所示的裝置進(jìn)行實驗(圖中固定試管的儀器已略去)：加熱一段時間后，觀察到木炭粉的質(zhì)量明顯減少；氧化銅粉下部出現(xiàn)了一層紅亮的銅；澄清石灰水變渾濁。停止加熱并冷卻到室溫。

(1)寫出硬質(zhì)大試管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________________________。

(2)B裝置的作用是________________________________________________________。

(3)實驗后要從硬質(zhì)大試管的剩余固體中回收金屬銅，寫出操作步驟(要求過程中要用到“濕法冶金”的原理)。

答案：（1）2C＋O22CO、CuO＋COCu＋CO2

（2）防止停止加熱時C裝置中澄清石灰水回流到大試管，炸裂試管

（3）①在剩余固體中加足量稀硫酸，過濾；②在濾液中加入適量鐵粉，過濾；③將濾渣洗滌，即可得金屬銅。

解析：（1）在大試管中發(fā)生兩個反應(yīng)：碳加強(qiáng)熱生成CO，CO在加熱條件下與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳；（2）在停止加熱并冷卻至室溫過程中，由于大試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，使得C裝置中澄清石灰水回流，裝置B的存在有效地防止了回流液體炸裂試管的可能性；（3）剩余固體中加稀硫酸時，固體中未反應(yīng)的CuO與酸反應(yīng)，生成可溶性銅鹽，濾除固體后，向濾液中加適量鐵粉，將可溶性銅鹽轉(zhuǎn)化為銅濾出即可。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

20、通過“金屬和金屬材料”和“燃燒”的復(fù)習(xí)，同學(xué)們對課本上“活動性較強(qiáng)的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”以及“支持燃燒的氣體一般是氧氣”這兩句話產(chǎn)生了質(zhì)疑．在老師的幫助下，用金屬鈉來探究下列問題：
問題：金屬鈉能否置換出硫酸銅溶液中的銅？金屬鈉能否在其他氣體（如：CO2）中燃燒？
[查閱資料]金屬Na性質(zhì)活潑，常溫下，它極易與氧氣反應(yīng)生成白色固體氧化鈉，氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉．金屬鈉還可以與水劇烈反應(yīng)放出氫氣．
[實驗一]：①在實驗室中，金屬鈉保存在煤油中；②用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面煤油后投入硫酸銅溶液中，觀察到溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，但沒有紅色的物質(zhì)析出；③按照步驟②將金屬鈉投入水中，待反應(yīng)結(jié)束后滴加酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅．
[實驗二]：將燃燒的鈉迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中，觀察到鈉在CO2中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶內(nèi)附著黑色顆粒，并粘附著白色物質(zhì)．
[問題討論]
（1）金屬鈉保存在煤油中的原因
常溫下，它既極易與氧氣反應(yīng)，還可以與水劇烈反應(yīng)
．
（2）根據(jù)上述資料和 實驗一中的現(xiàn)象寫出鈉塊投入硫酸銅溶液所發(fā)生的反應(yīng)方程式：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
；
2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4
．
（3） 實驗二中生成的黑色顆粒是
碳
，而白色物質(zhì)可能是什么呢？
①同學(xué)們圍繞白色物質(zhì)可能是什么產(chǎn)生如下猜想：甲認(rèn)為白色物質(zhì)是氧化鈉，乙認(rèn)為是碳酸鈉，丙認(rèn)為是氧化鈉和碳酸鈉的混合物，丁認(rèn)為是氫氧化鈉．我認(rèn)為認(rèn)為丁的猜想是錯誤的，理由是
反應(yīng)物中無氫元素
．
②對白色物質(zhì)是什么進(jìn)行實驗再探究，方案設(shè)計如下：
方案1：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入無色酚酞試液，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里，滴加足量稀鹽酸，溶液中有氣泡冒出，結(jié)論：白色物質(zhì)中一定有
碳酸鈉
．
方案3：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入過量的
B
溶液（供選試劑：A．石灰水B．氯化鈣溶液 C．硫酸銅溶液），出現(xiàn)白色沉淀，然后過濾，再向溶液里滴加無色酚酞試液，無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)．則
乙
（在甲、乙、丙中選）的猜想成立．
③評價與反思：小娟同學(xué)認(rèn)為實驗方案1得出的結(jié)論不正確，其理由是
碳酸鈉溶液也能使酚酞溶液變紅

④結(jié)論：金屬鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為
4Na+3CO2=C+2Na2CO3
．
[應(yīng)   用]實驗室中的金屬鈉著火時，你的滅火方法是
沙子
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)某企業(yè)是一家以生產(chǎn)電纜類產(chǎn)品為主的地方明星企業(yè)．在電纜生產(chǎn)過程中，不可避免地會產(chǎn)生一定量的含銅廢料（如：零碎電纜）．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)得知這一情況后，提出可以用含銅廢料制備膽礬（CuSO4?5H2O）．
Ⅰ、硫酸銅的制備
方案1：甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識，提出了制備硫酸銅方案：
精英家教網(wǎng)
方案2：乙同學(xué)根據(jù)查閱資料找到了一種工業(yè)制備硫酸銅的流程：
精英家教網(wǎng)
（1）上述方案中的①、②、③三處，與銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是：
①
 
；②
 
；③
 
；
（2）從環(huán)保角度對兩套方案的不同部分進(jìn)行比較，你認(rèn)為方案
 
（填1或2）更合理．理由是：
 
．
（3）方案2中，加入H2O2后要求溫度控制在50℃到60℃加熱的原因為
 

（4）若上述方案所用的稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.8%，問每1L98%的濃硫酸（密度為1.84g/mL）能配制出這種稀硫酸
 
g，需水
 
L（水的密度為1.0g/mL）．在實驗室中稀釋濃硫酸時，是如何操作的：
 
．
（5）興趣小組同學(xué)一致指出，將濾液經(jīng)蒸發(fā)、降溫結(jié)晶等操作后，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得硫酸銅晶體．晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點(diǎn)是
 
．
Ⅱ、硫酸銅晶體（CuSO4?xH2O）中結(jié)晶水（xH2O）含量的測定：在老師的指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)小組取12.5g硫酸銅晶體（CuSO4?xH2O）進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，并繪制成固體質(zhì)量-溫度的關(guān)系如下圖．
（1）在加熱過程中，隨著水分的失去，固體顏色將由藍(lán)色逐漸變?yōu)?!--BA-->
 
色，最終變?yōu)楹谏?BR>（2）650℃以上時，硫酸銅固體就會發(fā)生分解，生成黑色金屬氧化物、二氧化硫及氧氣，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
；
（3）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，計算CuSO4?xH2O中x的值為
 
，CuSO4?xH2O的CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
 
．（寫出計算過程）
（4）若將4.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了0.4g后質(zhì)量不再改變，寫出此過程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
Ⅲ、硫酸銅的應(yīng)用
波爾多液是用硫酸銅和石灰乳配成的一種天藍(lán)色、粘稠的懸濁液，其有效成分是Cu4（OH）6SO4，其中銅元素的化合價為
 
價．堿式鹽可以寫成鹽和堿的形式，例如堿式碳酸銅可以寫成CuCO3?Cu（OH）2，則Cu4（OH）6SO4可以寫成鹽和堿的形式為
 
，其殺菌機(jī)理可看作是Cu2+使病原菌失去活性，這說明病原菌的主體是
 
（填一種有機(jī)物名稱）．

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25、通過“金屬和金屬材料”和“燃燒”的復(fù)習(xí)，同學(xué)們對課本上“活動性較強(qiáng)的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”以及“支持燃燒的氣體一般是氧氣”這兩句話產(chǎn)生了質(zhì)疑．在老師的幫助下，用金屬鈉來探究下列問題：提出問題：1、金屬鈉能否置換出硫酸銅溶液中的銅？2、金屬鈉能否在其他氣體（如：CO2）中燃燒？
資料查閱：金屬Na性質(zhì)活潑，常溫下，它極易與氧氣反應(yīng)生成白色固體氧化鈉，氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉．金屬鈉還可以與水劇烈反應(yīng)放出氫氣．
實驗探究：
實驗一：①在實驗室中，金屬鈉保存在煤油中；
②用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面煤油后投入硫酸銅溶液中，觀察到溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，但沒有紅色的物質(zhì)析出；
③按照步驟②將金屬鈉投入水中，待反應(yīng)結(jié)束后滴加酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅．
實驗二：將燃燒的鈉迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中，觀察到鈉在CO2中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶內(nèi)附著黑色顆粒，并粘附著白色物質(zhì)．
問題討論
（1） 金屬鈉保存在煤油中的原因
鈉易與氧氣反應(yīng)變質(zhì)
．
（2） 根據(jù)上述資料寫出鈉塊投入水中所發(fā)生的反應(yīng)方程式：
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
．
（3） 實驗二中生成的黑色顆粒是
碳
，而白色物質(zhì)可能是什么呢？
①同學(xué)們圍繞白色物質(zhì)可能是什么產(chǎn)生如下猜想：甲認(rèn)為白色物質(zhì)是氧化鈉，乙認(rèn)為是碳酸鈉，丙認(rèn)為是氧化鈉和碳酸鈉的混合物，丁認(rèn)為是氫氧化鈉．
我認(rèn)為認(rèn)為丁的猜想是錯誤的，理由是
反應(yīng)物中沒有氫元素
．
②對白色物質(zhì)是什么進(jìn)行實驗再探究，方案設(shè)計如下：
方案1：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入無色酚酞試液，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里，滴加足量稀鹽酸，溶液中有氣泡冒出，結(jié)論：白色物質(zhì)中一定有
碳酸鈉
．
方案3：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入過量的
B
溶液（供選試劑：A、石灰水B、氯化鈣溶液 C、硫酸銅溶液），出現(xiàn)白色沉淀，然后過濾，再向溶液里滴加無色酚酞試液，無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)．則
乙
（在甲、乙、丙中選）的猜想成立．
③評價與反思：小娟同學(xué)認(rèn)為實驗方案1得出的結(jié)論不正確，其理由是
碳酸鈉溶液也是堿性的
．實驗室中的金屬鈉著火時，你的滅火方法是
用黃沙掩埋
．

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小濤發(fā)現(xiàn)水垢遇到食醋會產(chǎn)生一種無色無味的氣體，通過查閱資料知道水垢的主要成分是碳酸鈣，產(chǎn)生的氣體是二氧化碳．他考慮后認(rèn)為含碳酸根離子的物質(zhì)遇到酸會產(chǎn)生二氧化碳，這種反應(yīng)可以用來在實驗室中制取二氧化碳?xì)怏w．在老師的幫助下，他用石灰石和碳酸鈉固體、稀鹽酸來進(jìn)行探究．
請回答：
（1）碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)原理在生活中可以作為泡沫滅火器的原理，說明該反應(yīng)同石灰石與稀鹽酸反應(yīng)相比較，其特點(diǎn)是
大理石和稀鹽酸反應(yīng)的速度適中，適合于實驗室制取CO2；而碳酸鈉為粉末狀固體，與稀鹽酸反應(yīng)時，由于接觸面積大，反應(yīng)速度很快．在滅火的現(xiàn)場，產(chǎn)生CO2的速度越快越好，所以我們將碳酸鈉和稀鹽酸的反應(yīng)用
大理石和稀鹽酸反應(yīng)的速度適中，適合于實驗室制取CO2；而碳酸鈉為粉末狀固體，與稀鹽酸反應(yīng)時，由于接觸面積大，反應(yīng)速度很快．在滅火的現(xiàn)場，產(chǎn)生CO2的速度越快越好，所以我們將碳酸鈉和稀鹽酸的反應(yīng)用
．
（2）你認(rèn)為實驗室中制取二氧化碳藥品的選擇應(yīng)該考慮哪些因素（至少回答兩個方面）：
固體中含有碳酸根
固體中含有碳酸根
、
酸用稀鹽酸
酸用稀鹽酸
．
（3）實驗的發(fā)生裝置與實驗室用過氧化氫溶液制氧氣的裝置相同的原因是
不需要加熱
不需要加熱
、
固體和液體反應(yīng)
固體和液體反應(yīng)
．
（4）收集二氧化碳的方法與收集氧氣的方法有相同之處，其原因是
密度比空氣的大
密度比空氣的大
．

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同學(xué)們對課本上“活動性較強(qiáng)的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”以及“支持燃燒的氣體一般是氧氣”這兩句話產(chǎn)生了質(zhì)疑．在老師的幫助下，用金屬鈉來探究下列問題：
[提出問題]1．金屬鈉能否置換出硫酸銅溶液中的銅？2．金屬鈉能否在其他氣體（如：CO2）中燃燒？
[查閱資料]金屬Na性質(zhì)活潑，常溫下，它極易與氧氣反應(yīng)生成白色固體氧化鈉，氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉．金屬鈉還可以與水劇烈反應(yīng)放出氫氣．
[實驗探究]實驗一：①在實驗室中，金屬鈉保存在煤油中；②用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面煤油后投入硫酸銅溶液中，觀察到溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，但沒有紅色的物質(zhì)析出；
③按照步驟②將金屬鈉投入水中，待反應(yīng)結(jié)束后滴加酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅．
實驗二：將燃燒的鈉迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中，觀察到鈉在CO2中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶內(nèi)附著黑色顆粒，并粘附著白色物質(zhì)．
[問題討論]（1）金屬鈉保存在煤油中的原因
鈉易與氧氣反應(yīng)變質(zhì)
鈉易與氧氣反應(yīng)變質(zhì)
．
（2）根據(jù)上述資料寫出鈉塊投入水中所發(fā)生的反應(yīng)方程式：
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
；鈉投入硫酸銅溶液中總的反應(yīng)方程式：
2Na+2H2O+CuSO4=H2↑+Cu（OH）2↓+Na2SO4
2Na+2H2O+CuSO4=H2↑+Cu（OH）2↓+Na2SO4
．氫氧化銅受熱分解成氧化銅和水，若將24.0g剩余固體繼續(xù)高溫加熱，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4g后質(zhì)量不再改變，寫出此過程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
4CuO
  △  
.
 
2Cu2O+O2↑
4CuO
  △  
.
 
2Cu2O+O2↑
．
（3）實驗二中生成的黑色顆粒是
C
C
，而白色物質(zhì)可能是什么呢？
①同學(xué)們圍繞白色物質(zhì)可能是什么產(chǎn)生如下猜想：甲認(rèn)為白色物質(zhì)是Na2O，乙認(rèn)為是Na2CO3，丙認(rèn)為是Na2O和Na2CO3的混合物，丁認(rèn)為是NaOH．
我認(rèn)為認(rèn)為丁的猜想是錯誤的，理由是
反應(yīng)物中沒有氫元素
反應(yīng)物中沒有氫元素
．
②對白色物質(zhì)是什么進(jìn)行實驗再探究，方案設(shè)計如下：
方案1：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入無色酚酞試液，觀察到溶液變成紅色，結(jié)論：白色物質(zhì)中一定有Na2O．
方案2：取該樣品少量于試管里，滴加足量稀鹽酸，溶液中有氣泡冒出，結(jié)論：白色物質(zhì)中一定有
碳酸鈉
碳酸鈉
．
方案3：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入過量的
B
B
溶液（供選試劑：A．石灰水B．氯化鈣溶液 C．硫酸銅溶液），出現(xiàn)白色沉淀，然后過濾，再向溶液里滴加無色酚酞試液，無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)．則
乙
乙
（在甲、乙、丙中選）的猜想成立．
③評價與反思：大家認(rèn)為實驗方案1得出的結(jié)論不正確，其理由是
碳酸鈉溶液也是堿性的
碳酸鈉溶液也是堿性的
；
實驗室中的金屬鈉著火時，你的滅火方法是
用黃沙掩埋
用黃沙掩埋
．
[拓展應(yīng)用]小明同學(xué)為測定實驗過程中所用的標(biāo)示質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%的鹽酸 （圖1）的實際質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他與小組的其他同學(xué)用pH測定儀組成實驗裝置（圖2）．實驗時先在燒杯中加入20g  40%的氫氧化鈉溶液，再逐滴加人該鹽酸，測定儀打印出加入鹽酸的質(zhì)量與燒杯中溶液pH的關(guān)系圖（圖3）．

①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
HCl+NaOH=NaCl+H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O
_．
②請以此次測定的結(jié)果，可計算出該鹽酸的實際質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
29.2%
29.2%
．
③請分析你的計算結(jié)果與標(biāo)簽標(biāo)示的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一致的可能原因：
濃鹽酸具有揮發(fā)性，長期放置質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小
濃鹽酸具有揮發(fā)性，長期放置質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小
．

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