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解答题-实验探究题 适中0.65 引用5 组卷804
某研究小组探究CuSO4溶液和弱酸盐的反应。
【资料】H2S2O3是一种弱酸，易分解为SO2和S。
序号实验操作实验现象
Ⅰ

过程ⅰ：立即产生蓝色絮状沉淀，继续滴加至1mL，沉淀增多且蓝色加深，并出现少量气泡。
过程ⅱ：产生气泡增多且速率明显加快，蓝色絮状沉淀沉降在试管底部。
过程ⅲ：沉淀溶解并有极少量的气泡生成。
Ⅱ

过程ⅰ：立即产生浅蓝绿色絮状沉淀，继续滴加至1mL，沉淀增多且蓝绿色加深，并出现少量气泡。
过程ⅱ：产生的气泡比实验Ⅰ过程ⅱ增加更多更快，最终得到天蓝色粉末状沉淀。
过程ⅲ：沉淀溶解并有较多气泡生成。
Ⅲ

过程ⅰ：较快出现淡黄色悬浮物。
过程ⅱ：黄色逐渐加深，依次变为土黄色、棕色，最终变为黑色，同时产生刺激性气味气体，且通入品红试剂出现溶液褪色现象。
(1)实验I中过程i产生的蓝色絮状沉淀为Cu(OH)2，同时产生的少量气泡主要成分是_______。
(2)实验Ⅱ中过程ii产生的天蓝色粉末状沉淀中肯定含有的阴离子是_______。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ中过程ii，II中产生气泡明显更快的原因是_______。
(4)实验Ⅲ中，经检验产生的黑色沉淀为CuS。推测CuS的产生原因。
推测1. 酸性条件下，发生分解，随后分解产物再与Cu2+产生CuS；
推测2. 酸性条件下，与Cu2+直接反应产生CuS，同时有生成。
经实验及理论证明推测1和推测2均合理。
①证明推测1合理，应设计的实验方案是_______。
②推测2发生反应的离子方程式是_______。
③从化学反应速率和限度的角度解释酸性条件下，Na2S2O3溶液与CuSO4溶液酸性条件下反应，实验现象中反应初期产生黄色沉淀，反应中后期产生黑色沉淀的原因_______。
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知识点：硫酸铜盐类水解规律理解及应用化学实验探究实验方案评价 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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某科研小组对乙醛与新制Cu(OH)2反应的实验进行探究。文献资料：
a．Cu(OH)2与OH-反应生成[Cu(OH)4]2-(蓝紫色)。
b．Cu2O在碱性条件下稳定，在酸性溶液中不稳定，如：Cu2OCu+Cu2+。
Ⅰ.探究NaOH在乙醛与新制Cu(OH)2浊液反应中的作用
实验记录如下：
序号5% CuSO4
溶液体积		10% NaOH
溶液的体积		振荡后现象加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热后现象
ⅰ2 mL5滴浅蓝绿色沉淀仍然为浅蓝绿色沉淀
ⅱ2 mL0.5 mL浅蓝色沉淀浅蓝色沉淀→黑色沉淀
ⅲ5滴2 mL蓝色浊液蓝色浊液→黄绿色浊液→橙黄色浊液→砖红色浊液
(1)实验ⅰ中的浅蓝绿色沉淀的主要成份为Cu2(OH)2SO4，受热不易分解。写出生成Cu2(OH)2SO4的化学方程式___________。
(2)实验ⅰ、ⅱ、ⅲ中，实验___________的新制Cu(OH)2浊液与乙醛反应生成了Cu2O。
(3)为进一步探究新制Cu(OH)2与乙醛反应的本质，科研小组又进行如下实验：
序号实验加入试剂加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热后现象
ⅳ

   

3 mL H2O蓝色沉淀→黑色沉淀
ⅴ3 mL 10% NaOH蓝色浊液→黄绿色浊液→橙黄色浊液→砖红色浊液
① 由实验ⅳ的现象推测：实验ⅱ的黑色沉淀是___________。
② 实验ⅴ能够产生砖红色沉淀的原因是___________(结合微粒符号解释)，写出实验ⅴ中该微粒与乙醛发生反应的方程式___________。
Ⅱ.对“黄绿色浊液→橙黄色浊液”异常现象的探究及产物的分离检验
(4)针对实验ⅲ、ⅴ中“黄绿色浊液→橙黄色浊液”的异常现象，通过实验证明了“橙黄色”与乙醛在碱性条件下发生反应生成的有色物质有关。实验方案为：___________，加热，无色溶液先变为亮黄色，逐渐加深为橙黄色。
(5)为分离实验ⅴ中砖红色物质，进行如下操作：取实验ⅴ反应后浊液，加入50%乙醇溶液，过滤，得到砖红色固体W，滤液放置24小时后，底部有几粒黄豆大小的黄色油状物质P。
① 文献表明：黄色油状物质P主要是乙醛在碱性条件下的聚合产物。在碱作用下，乙醛发生羟醛缩合反应生成CH3CH=CHCHO，CH3CH=CHCHO与乙醛继续发生羟醛缩合反应，最终生成多烯醛聚合物。写出由乙醛生成多烯醛聚合物的反应方程式___________。
② 为进一步确定砖红色固体W的成分，该小组同学设计以下实验方案：取少量砖红色固体W于试管中，加入过量稀H2SO4，振荡，溶液变为蓝色并有紫红色固体。由实验现象能否得出该砖红色固体W是Cu2O，理由是___________。
某小组同学在探究金属与硝酸的反应时，分别向稀硝酸中加入了以下金属并观察现象：
实验序号加入的金属实验现象
实验Ⅰ镁条镁条溶解，有无色气体产生。
实验Ⅱ铁片铁片逐渐溶解，溶液由无色变为浅黄色，有气泡生成，，液面上方出现红棕色气体。
实验Ⅲ铜片开始无明显现象，较长一段时间后溶液呈淡蓝色，有小气泡生成，液面上方出现浅红棕色气体。
(1)根据实验现象判断，实验Ⅱ和Ⅲ中产生的气体中有___________。
(2)经检验，实验I溶液中氮元素含量下降，小丁同学根据现象推测硝酸的还原产物除了H2外还有物质X，写出生成X的离子方程式：_________；
(3)小博同学向实验II所得溶液中加入KSCN溶液，___________(写出实验现象)，证明有Fe3+生成。振荡上述溶液，溶液颜色消失并能闻到刺激性气味，继续加KSCN，颜色恢复。小瑜同学查到有资料表明：KSCN中S、C、N元素的化合价依次为-2价、+4价、-3价。根据以上现象推测溶液颜色消失的原因可能是___________(写出一种即可)
(4)鉴于铜和稀硝酸反应过慢，同学们将稀硝酸换为浓HNO3进行实验IV：
A中现象：最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红棕色气体；溶液呈绿色。
B中现象：溶液呈淡蓝色
小孟同学查到有文献记载：铜与浓HNO3反应一旦发生就变快，是因为开始生成的NO2溶于水形成HNO2(弱酸，不稳定)，它再和Cu反应，反应就加快。
同学们进行了如下实验探究：
实验V：向1mL浓硝酸中加入几滴30%H2O2溶液、铜片，反应较慢，溶液呈蓝色。
实验VI：向1mL浓硝酸中加入几滴30%H2O2溶液，无明显变化。
①V中反应变慢的原因是________。
②对生成HNO2后反应变快的原因进行实验探究，证明了HNO2氧化Cu的反应速率比HNO3氧化Cu的反应快。
序号实验操作实验现象
Ⅶ取B中溶液，加入一定量________固体，再加入铜片立即产生无色气体；液面上方呈红棕色
Ⅷ取B中溶液，放置一段时间，溶液变为无色后，再加入铜片产生无色气体，较Ⅲ慢；液面上方呈浅红棕色
a．Ⅶ中加入的固体为___________。
b．Ⅷ中“放置一段时间”的目的是___________。
(5)化学小组同学综合上述实验，总结影响金属和硝酸反应现象的因素有金属的还原性、___________、___________。
H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。某研究性学习小组设计如图所示实验装置，探究影响H2O2分解反应速率的因素。

(1)①写出锥形瓶中反应的化学方程式________。
②设计实验方案：在不同条件下，测定_______。(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)
(2)探究影响H2O2分解反应速率的因素实验方案如下表所示，先向锥形瓶中加入质量分数为10%H2O2，再依次通过分液漏斗向锥形瓶中加入一定量的蒸馏水和FeCl3溶液，请回答问题：
实验序号10%H2O2/mL蒸馏水/mL0.2mol·LFeCl3溶液/mL现象
I10a0无明显变化
Ⅱ10b2锥形瓶变热，溶液迅速变红棕色，并有较多气泡产生；2min时，反应变缓，溶液颜色明显变浅
Ⅲ552锥形瓶变热，溶液变棕色，开始5s后产生较少的气泡；2min时，反应速度加快
①表格中a=_______，b=________。
②通过实验Ⅱ和Ⅲ探究浓度对反应速率影响。
(3)实验Ⅱ、Ⅲ中溶液颜色变深的原因是________。
(4)已知FeCl3溶液对H2O2的催化分解分为反应i和反应ii两步进行：
已知反应ii的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
①反应i离子方程式为_______。
②某同学设计实验证明催化过程中有Fe2+产生：取2mLH2O2溶液于试管中，向试管中滴加2滴FeCl3溶液，再滴加2滴_______溶液，产生蓝色沉淀。
(5)向实验Ⅱ中反应后的溶液滴加KSCN溶液，溶液变红色，2min后溶液红色褪去；继续滴加KSCN溶液，溶液又变红色，一段时间后又褪色；此时再向溶液中滴加盐酸酸化后的BaCl2溶液，产生白色沉淀。请分析溶液红色褪去的原因______。

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