當前位置： 2013-2014學(xué)年四川省成都市嘉祥外國語學(xué)校初九年級（下）入學(xué)化學(xué)試卷> 試題詳情

某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)金屬鐵的知識后，為了解銅及其常見化合物的性質(zhì)，運用類比的思想提出了如下問題，并進行探究。請幫助完成下列有關(guān)研究并填寫有關(guān)空白。
【提出問題】
①鐵能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，銅能嗎？銅與濃硫酸會發(fā)生反應(yīng)嗎？
②鐵在潮濕的空氣中易生銹，銅“生銹”需要什么條件？
③氧化銅能夠被一氧化碳還原，也能被NH₃、CH₄還原嗎？氧化銅還有哪些性質(zhì)？
④氧化銅能直接轉(zhuǎn)化為氫氧化銅嗎？有哪些途徑可以由銅逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸~？
⑤鐵與硫酸銅溶液可以反應(yīng)，鈉可以嗎？
【查閱資料與問題解決】
（1）銅不能與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，是因為在金屬活動性順序表中，銅排在
H
H
之后。
銅能與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）
△

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑
此反應(yīng)中化合價升高的元素是
Cu
Cu
。
（2）銅在潮濕的空氣中能通過化合反應(yīng)“生銹”形成銅綠，銅綠的主要成分為Cu₂（OH）₂CO₃．由此可以推測：銅“生銹”過程中，參與反應(yīng)的物質(zhì)有銅、水和
O₂、CO₂
O₂、CO₂
。
（3）氧化銅不能與水反應(yīng)生成氫氧化銅，但可以在加熱的條件下被一氧化碳等還原成銅，也能與硫酸、鹽酸等反應(yīng)形成相應(yīng)的銅鹽和水，請寫出氧化銅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
；在高溫下，氧化銅能分解成磚紅色的氧化亞銅（Cu₂O）和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
4CuO

高溫

2Cu₂O+O₂↑
4CuO

高溫

2Cu₂O+O₂↑
。
（4）同學(xué)們設(shè)計了以下裝置（夾持、尾氣處理裝置裝置未畫出），實驗中觀察到黑色固體變?yōu)榧t色物質(zhì)，無水CuSO₄變藍色，同時生成一種無污染的氣體。

證明CuO能被NH₃還原。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3CuO+2NH_₃
△

3Cu+N₂+3H₂O
3CuO+2NH_₃
△

3Cu+N₂+3H₂O
。
（5）資料顯示：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成CO₂和H₂O．同學(xué)們對此提出了質(zhì)疑并進行探究。同學(xué)們用純凈的甲烷氣體和如下裝置進行實驗。

①上圖裝置F中盛放的試劑名稱是
澄清石灰水
澄清石灰水
。
②上圖裝置的正確連接順序是
HGFI
HGFI
（填字母，且每套裝置限用一次）。
③甲烷還原氧化銅的化學(xué)方程式為：
4CuO+CH₄
△

4Cu+CO₂+2H₂O
4CuO+CH₄
△

4Cu+CO₂+2H₂O
。
（6）由銅轉(zhuǎn)化為氫氧化銅，從化學(xué)反應(yīng)的原理看，可以是流程I：
Cu
H
2
S
O
4
（
濃
）
△
CuSO₄
N
a
OH
溶液
Cu（OH）₂
也可以是流程Ⅱ：
Cu
O
2
△
CuO
H
2
S
O
4
（
稀
）
CuSO₄
N
a
OH
溶液
Cu（OH）₂
與流程I相比，流程Ⅱ的優(yōu)點是
無SO₂污染空氣、硫元素的利用率高
無SO₂污染空氣、硫元素的利用率高
。
（7）某化學(xué)興趣小組把金屬鈉投到硫酸銅溶液中，實驗并非如想象的有紅色銅析出，而是生成一種藍色沉淀。實驗中到底發(fā)生了怎樣的化學(xué)反應(yīng)？同學(xué)們非常好奇并進行實驗探究。
【查閱資料】鈉是非?；顫姷慕饘伲芘c水發(fā)生劇烈反應(yīng)，并放出氣體
【提出猜想】鈉先與水反應(yīng)生成某氣體和溶液，該溶液再與硫酸銅反應(yīng)生成藍色沉淀；
【實驗探究】實驗一：同學(xué)們把一小塊鈉投到裝有少量蒸餾水的試管中，經(jīng)驗純后點燃生成的氣體，聽到“噗”的一聲后燃燒起來；
實驗二：在剩余的溶液中加入硫酸銅溶液，發(fā)現(xiàn)有藍色沉淀。
【實驗總結(jié)】①水與金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
。
②請你判斷猜想
成立
成立
（“成立”或“不成立”）。

【考點】實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律；常見氣體的檢驗與除雜方法；金屬活動性順序及其應(yīng)用；金屬銹蝕的條件及其防護；物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；有關(guān)元素化合價的計算；書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式．

【答案】H；Cu；O₂、CO₂；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；4CuO

高溫

2Cu₂O+O₂↑；3CuO+2NH_₃

△

3Cu+N₂+3H₂O；澄清石灰水；HGFI；4CuO+CH₄

△

4Cu+CO₂+2H₂O；無SO₂污染空氣、硫元素的利用率高；2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；成立

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：60引用：1難度：0.5

相似題

1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對其進行了探究。
（1）NaHCO₃可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na⁺和

  （填離子符號）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO₃？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl；2NaHCO₃
△

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O。
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO₃溶于水時吸收熱量，Na₂CO₃溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計如圖1所示裝置制取NaHCO₃。

反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是

。
（3）能進一步確認該白色固體是NaHCO₃的實驗方案是

  （須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是

。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO₃溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl₂溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO₃溶于水后，少量的
HCO
-
3
能同時發(fā)生如下變化：
變化①：
HCO
-
3
+H₂O→H₂CO₃+OH^-；
變化②：
HCO
-
3
→
CO
2
-
3
+H⁺。
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H⁺和OH^-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當單位體積溶液中OH^-的數(shù)目大于H⁺的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H⁺數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO₃溶液顯

  （填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：

。
（6）根據(jù)本實驗，下列說法錯誤的是

  （填字母）。
a.pH＜6.68時生成的無色氣體為CO₂
b.從0～30s,單位體積溶液中H⁺數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl₂溶液鑒別Na₂CO₃和NaHCO₃溶液
發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：547引用：4難度：0.5
解析
2．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認識碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是

。
A.碳酸氫鈉是由Na⁺和
HCO
-
3
構(gòu)成
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中

，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO₂，寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式

。

（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有

和二氧化碳生成。
②實驗后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na₂CO₃而不含有NaOH，請設(shè)計實驗證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：

。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO₃溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl₂溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO₃溶于水后，少量的
HCO
-
3
能同時發(fā)生如下變化：
變化①：
HCO
-
3
+H₂O→H₂CO₃+OH^-
變化②：
HCO
-
3
→
CO
2
-
3
+H⁺
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H⁺和OH^-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當單位體積溶液中OH^-的數(shù)目大于H⁺的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H⁺數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO₃溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：

。
②根據(jù)本實驗，可知從0～30s,單位體積溶液中H⁺數(shù)目不斷

（填“增大”或“減小”）。
發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：87引用：2難度：0.4
解析
3．興趣小組的同學(xué)對金屬的某些性質(zhì)進行相關(guān)探究。
【實驗回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。

（1）鋅與稀硫酸反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式為

。
（2）可用排水法收集氫氣的原因是

。
（3）在金屬活動性順序里，金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，判斷依據(jù)是

。
【發(fā)現(xiàn)問題】小路同學(xué)為驗證上述“判斷依據(jù)”，將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中，實驗過程中偶然將兩種金屬觸碰（如圖乙），發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗，產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)？該反應(yīng)的原理是什么？
【進行實驗】在老師指導(dǎo)下，小路同學(xué)設(shè)計并進行了如下實驗：
步驟1：另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中（如圖丙），觀察現(xiàn)象；
步驟2：用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接，并在兩金屬片之間串聯(lián)一個電流表（如圖?。?，觀察現(xiàn)象。
（4）步驟1觀察到的現(xiàn)象是

。
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖（提示：圖中的e^-表示電子）。
（5）氫氣是由

（填“鋅片”或“銅片”）與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的。
（6）請根據(jù)圖示，從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程

。
【反思拓展】
（7）若按己圖進行實驗，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上

（填“有”或“沒有”）氣泡產(chǎn)生。
（8）若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則

（填“鋅片”或“石墨碳棒”）上會出現(xiàn)紅色固體。
【延伸應(yīng)用】
（9）一般情況下，兩種活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時，活動性強的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是

（填字母）。
A．銀塊
B．銅塊
C．錫塊
D．鋅塊
發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：81引用：3難度：0.5
解析

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