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堿紅酸紅小【查看更多】

銅及其化合物是工業生產和日常生活中常用的物質，下面是對銅及其化合物的探究．
問題一：硫酸銅溶液的配制
小明同學在實驗室配制硫酸銅溶液時意外地發現有時會出現少量白色渾濁，對此，他和化學興趣小組同學作出如下探究．

配置用水	有渾濁	有渾濁
自來水	無渾濁	有渾濁
市售純凈水	無渾濁	有渾濁
醫用純凈水	無渾濁	無渾濁

試驗編號	1	2	3	4	5	6	7
飽和溶液	2	4	6	8	16	32	128
現象	白色渾濁→澄清

圖 1
（1）形成渾濁條件分析：小明分別作出如圖1配制方式，并記錄現象如下：
另外，他將配好的飽和且澄清的硫酸銅溶液滴入純凈水中有如上現象，在配制過程中形成白色渾濁的因素可能有

、

等，因此，在實驗室配制硫酸銅溶液時要用的配制用水是

（選填“自來水、市售純凈水、醫用蒸餾水”）、在

（選填“較低溫度、較高溫度”）下配制稍濃些的硫酸銅溶液．
（2）白色渾濁成分分析．
[查閱資料]同學們上網查閱資料獲知：此白色沉淀是一種名為堿式硫酸銅的物質，它可溶于酸，其有多種可能的組成，如Cu₂（OH）₂SO₄、Cu₃（OH）₄SO₄或Cu₄（OH）₆SO₄等．為確定此次得到的白色沉淀究竟是哪種組成，小明設計實驗如下：
[設計實驗]稱取5.16g白色沉淀，分成兩等份：一份溶于足量的中，向溶液中滴加足量的氯化鋇溶液，過濾、洗滌、干燥，得2.33g白色固體；將另一份固體在空氣中充分灼燒得到黑色固體1.60g．
[得出結論]通過計算確定該白色沉淀中Cu²⁺、OH^-、SO₄^2-的質量比為

，其化學式為

．（寫出計算過程，共4分）
問題二：氫氧化銅與葡萄糖反應產物的分析
利用新制氫氧化銅可以驗證葡萄糖的存在．下面是三個研究性學習小組分別從不同層面對此實驗開展的研究性學習活動：
Ⅰ．研究性學習小組甲對教材實驗結論葡萄糖與新制氫氧化銅反應生成的紅色沉淀是Cu2O，提出質疑，他們認為紅色沉淀不一定是氧化亞銅．為了確定紅色沉淀的成分，開展了如下研究：
提出猜想：紅色沉淀可能是

、

或二者混合物．
查閱資料：①氧化亞銅能與酸反應，得到+2價的銅離子和單質銅；②在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅；③銅能與稀硝酸反應生成硝酸銅、水和一氧化氮．
設計方案：方案1：取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化；
方案2：取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘渣；
方案3：稱取紅色沉淀a g，在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器里冷卻，再稱重，反復多次直到固體恒重，稱得質量為b g，比較a、b關系；
你認為合理的方案是

．
Ⅱ．研究性學習小組乙針對小組甲的質疑，設計新的探究方案，裝置如圖2所示．

①通入氫氣體積　　②反應前，紅色沉淀+硬質玻璃管的總質量
③完全反應后，紅色固體+硬質玻璃管的總質量　　④實驗前，干燥管（含其中固體）質量
⑤硬質玻璃管質量　　⑥鋅粒質量　　⑦稀硫酸中含溶質的量　　⑧實驗后，干燥管（含其中固體）質量　　（已知氫氣在加熱條件下能與金屬氧化物發生置換反應，且假設反應能完全進行）
A．②④⑤⑧B．②③⑤C．①⑥⑦D．①②⑤
你認為需要測定上述

（選擇正確的字母填空）即可確定上述紅色沉淀成分．
Ⅲ．研究性學習小組丙上網查閱得知，“2005年諾貝爾化學獎授予了三位研究綠色化學的科學家”．綠色化學強調對環境友好，實現零排放．“變廢為寶”符合綠色化學要求．他們收集上述紅色沉淀制備化學試劑--膽礬（CuSO₄?5H₂O）．他們設計了一個簡單且符合綠色化學要求的實驗方案：將紅色固體反復灼燒后，用足量稀硫酸溶解，再將所得溶液蒸發結晶，減壓過濾，用少量95%的酒精淋洗晶體，晾干或用濾紙吸干．晶體用酒精淋洗而不用水洗的好處是：

．

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（本題共12分）某實驗小組模擬高爐煉鐵的化學反應原理進行實驗，其裝置如下圖所示。

（1）A處發生反應的化學方程式是　。

（2）B中發生反應的化學方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

C處點燃酒精燈的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）實驗結束后，小李看到紅色固體全部變黑了，認為產物就是單質鐵，但小王提出了質疑：還有可能生成其它物質。為了進一步驗證其固體成分，小王查到下列資料：

鐵的氧化物有氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵（該化合物中鐵有＋2、＋3兩種化合價），其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色；并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引。②鐵的氧化物都能與酸發生反應而溶解。

根據上述信息，小王又設計了兩個實驗。

①將黑色固體研磨后，取少量加入＿＿＿＿＿＿＿溶液中，觀察到有氣泡出現，溶液未變黃色，據此得出的結論是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2再用磁鐵吸引余下黑色固體，實驗后即可對黑色固體成分進行判斷＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

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（本題共12分）某實驗小組模擬高爐煉鐵的化學反應原理進行實驗，其裝置如下圖所示。

（1）A處發生反應的化學方程式是　。
（2）B中發生反應的化學方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
C處點燃酒精燈的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）實驗結束后，小李看到紅色固體全部變黑了，認為產物就是單質鐵，但小王提出了質疑：還有可能生成其它物質。為了進一步驗證其固體成分，小王查到下列資料：
鐵的氧化物有氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵（該化合物中鐵有＋2、＋3兩種化合價），其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色；并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引。②鐵的氧化物都能與酸發生反應而溶解。
根據上述信息，小王又設計了兩個實驗。
①將黑色固體研磨后，取少量加入＿＿＿＿＿＿＿溶液中，觀察到有氣泡出現，溶液未變黃色，據此得出的結論是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2再用磁鐵吸引余下黑色固體，實驗后即可對黑色固體成分進行判斷＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。