步骤1:打开活塞①,逐滴滴加稀盐酸直至过量后关闭活塞①,同时打开K1 , 鼓入N2(起搅拌作用,使反应充分进行)。
步骤2:关闭K1 , 打开活塞②,加入过量的NaOH溶液后立即关闭活塞②。
步骤3:一段时间后,打开K2 , 观察到A中溶液倒吸进入B中,B中产生白色沉淀,且溶液呈无色。
a.步骤1后A中溶液pH<7
b.将N2换为O2也能达到实验目的
c.步骤3后B中溶液溶质一定有NaCl、CaCl2
化学小组进行如图所示实验:将稀盐酸、稀硫酸分别加入装有少量氧化铜粉末的试管甲、乙中,微热,观察到黑色固体完全溶解,试管甲中的溶液显绿色,试管乙中的溶液显蓝色。激发了他们的兴趣,进行如下深究活动。
(1)写出氧化铜与稀盐酸反应的化学方程式。
探究一:为什么CuCl2溶液显绿色而CuSO4溶液显蓝色?
【猜想与假设】①硫酸铜溶液显蓝色与硫酸根离子有关;②氯化铜溶液显绿色与氯离子有关。
【实验1】
(2)取少量氧化铜粉末于试管中,加入一定量的稀硝酸,加热,观察到黑色固体完全溶解,溶液仍显蓝色,说明硫酸铜溶液显蓝色与无关,而是与铜离子有关。
【实验2】
(3)取试管乙中的溶液滴加一定量的,观察到溶液由蓝色变绿色,则猜想②成立。
(4)请你再设计一个实验证明猜想②成立:取试管甲中的溶液,(请简述实验操作与现象)。
探究二:氯化铜溶液显绿色是否与溶液的浓度有关。
【实丝3】步骤I:用托盘天平称取无水氯化铜固体5.0g置于小烧杯中;
步骤Ⅱ:往小烧杯中加入一定量的蒸馏水,搅拌,观察溶液的颜色并记录。
室温下的实验现象及数据记录如下表(ρ水=1g/mL):
加入水的体积/mL | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
溶液颜色 | 深绿 | 墨绿 | 墨绿 | 蓝绿 | 绿色 | 深蓝 | 蓝色 | 蓝色 | 浅蓝 | 淡蓝 |
(5)上述实验可以得到的结论是。
【猜想与假设】
猜想一:有较多放出;猜想二:无
放出,有新物质生成;
猜想三:无放出,无新物质生成。
【查阅资料】
【实验探究】用溶质质量分数0.050%的极稀盐酸进行如下实验探究:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论或解释 |
①如上图所示,将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混合,放置一段时间,观察现象,再过滤 | 玻璃管内液面不移动 | 猜想一(选填“成立”或“不成立”) |
②取滤液放在蒸发皿中加热浓缩并蒸干 | 有白色固体出现 | 猜想二成立,有新物质生成的理由是: |
③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液 | 有白色沉淀生成 | 滤液中含有(填离子符号) |
④取滤液于试管中滴加饱和澄清石灰水 | 滤液变浑浊 | 滤液中含有(填离子符号) |
接着,继续用不同浓度的极稀盐酸做重复实验。最终,得出结论:实验室不能选用极稀盐酸与碳酸钙反应来制取。
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 区分蔗糖水和生理盐水 | 取样后测导电性 |
B | 分离 | 用水溶解,过滤,洗涤,烘干 |
C | 鉴别NaOH、 | 取样,相互滴加,观察现象 |
D | 鉴别真黄金和假黄金 | 加稀硫酸,观察是否有气泡产生 |
为完成“研究碱式碳酸铜制备的实验条件”,学习小组查得资料:碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】是翠绿色、难溶于水的固体,属于碳酸盐,在酸性条件下不稳定。主要用于生产催化剂、油漆、颜料、烟火、农药、电镀等。
I.探究碱式碳酸铜制备的实验条件
【实验1】其他条件相同时,取8 %CuSO4溶液50 mL、5.3 %Na2CO3溶液60 mL、不同温度进行上图实验。结果如下:
水浴温度/℃ | 60 | 70 | 80 |
固体颜色 | 蓝绿 | 翠绿 | 暗绿 |
【实验2】其他条件相同时,取8%CuSO4溶液50mL、不同体积的5.3%Na2CO3溶液,在水浴加热下进行上图实验。结果如下:
Na2CO3溶液体积/mL | 50 | 60 | 70 |
固体颜色 | 蓝绿 | 翠绿 | 蓝绿 |
(1)实验采用水浴加热的优点。
(2)为了使生成的碱式碳酸铜稳定,实验过程中需保持反应体系的pH7(填“<”或“>”)。
(3)设计实验1的目的是。
(4)实验2设计中所用的水浴温度为℃。
结合表中数据可知制备碱式碳酸铜的实验条件,若要获得最佳实验条件还需进一步探究。
II.实践反思
同学们对实验中获得暗绿色固体颜色偏暗的原因进行交流讨论。查阅资料知碱式碳酸铜受热分解会生成CuO,反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO + H2O+CO2↑,同学们猜想颜色变暗的原因与该反应有关。
(5)验证猜想:控制反应条件与获得暗绿色固体的实验条件相同,利用下图装置进行实验。
①试管A中的试剂为,若出现的现象,则该猜想成立;
②写出试管A中反应的化学方程式。
(6)小红同学提出:取暗绿色固体于试管中,滴加适量的稀盐酸,若观察到溶液变蓝色,则也能说明该猜想成立。你觉得是否合理?(填“是”或“否”),理由是。