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解答题-实验探究题 较难0.4 引用1 组卷275
某小组探究CuCl2溶液和Na2SO3溶液反应的主要产物,开展如下活动。
[实验准备]
(1)用亚硫酸钠固体配制100mL0.2mol·L-1Na2SO3溶液,下列仪器中无需使用的有___________(填名称)。
   
(2)检验亚硫酸钠溶液在空气中是否变质所需的试剂为___________
[理论预测]
预测主要产物主要实验现象
1CuSO3生成绿色沉淀
2Cu(OH)2、SO2溶液中出现蓝色沉淀,伴有刺激性气味气体产生
3Cu2SO3生成红色沉淀
4CuCl生成白色沉淀
(3)预测3中反应的离子方程式为___________
[实验探究]
实验1
取1mL0.2mol·L-1Na2SO3溶液和2mL0.2mol·L-1CuCl2溶液混合,立即生成橙黄色沉淀,3min后沉淀颜色变浅并伴有少量白色沉淀产生振荡1min沉淀全部变为白色。
为证明实验1产生的白色沉淀为CuCl,需鉴定沉淀中含Cl-、Cu+,其中鉴定含Cu+的实验设计如下:
实验2
   
(4)已知[Cu(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+在水中分别呈无色和深蓝色,实验2总反应的离子方程式为_____
[进一步探究]
查阅资料获知橙黄色沉淀可能为xCuSO3·yCu2SO3·zH2O,在实验1获得橙黄色沉淀后,立即离心分离并洗涤。为探究其组成进行如下实验:
实验3
       
(5)离心分离的目的是加快过滤速度,防止___________
(6)已知2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,实验3___________(选填“能”或“不能”)证明橙黄色沉淀中含有Cu2+
为验证橙黄色沉淀转化为CuCl的原因可能是Cl-提高了Cu2+的氧化性,进行如下实验(已知装置中物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大)。
实验4
装置试剂a试剂b电压表读数
   0.2mol·L-1Na2SO3溶液
0.2mol·L-1CuCl2
溶液
V1
0.2mol·L-1Na2SO3溶液XV2
(7)①表中X为___________
②能证实实验结论的实验现象为___________
[解释和结论]
综上所述,Cu2+发生复分解反应速率较快,发生氧化还原反应趋势更大。
2023·四川内江·三模
知识点:离子反应在化合物组成的分析、鉴定的应用化学实验方案的设计与评价物质性质的探究综合实验设计与评价 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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某小组探究CuCl2溶液和Na2SO3溶液反应的主要产物,开展如下活动。
[实验准备]
(1)用亚硫酸钠固体配制100mL0.2mol⋅L-1Na2SO3溶液,下列仪器中无需使用的有________(填名称)。

[理论预测]
小组同学预测Na2SO3溶液与CuCl2溶液反应的产物可能有CuSO3、Cu2SO3和CuCl。
[实验探究]
取1mL0.2mol⋅L-1Na2SO3溶液和2mL0.2mol·L-1CuCl2溶液混合,立即得到橙黄色沉淀。静置3分钟,沉淀颜色变浅并伴有少量白色沉淀产生。振荡试管,1min后,橙黄色沉淀全部变成了白色沉淀。
资料:ⅰ.含铜元素沉淀的颜色
CuSO3——绿色       ——蓝色       Cu2SO3——红色       CuCl——白色
ⅱ.在水中分别呈无色和深蓝色。
(2)检验实验后溶液中含有Cl-的实验操作:取少量上层清液于试管中,________。(将操作和现象补充完整)。
(3)为证明实验产生的白色沉淀为CuCl,需鉴定沉淀中含Cl-、Cu+,其中鉴定含Cu+的实验设计如下:取白色沉淀于试管中,加入过量的浓氨水,白色沉淀溶解得到无色溶液,放置一段时间变为淡蓝色溶液,再过一段时间溶液变为深蓝色,该实验总反应的离子方程式________
(4)经检验,橙黄色沉淀的成分为,实验中橙黄色沉淀向白色沉淀转化时间较短,从沉淀转化条件分析,为利于橙黄色沉淀的收集,可将CuCl2溶液替换为________溶液。
(5)实验中,CuCl2溶液与Na2SO3溶液混合后立即得到橙黄色沉淀,最终橙黄色沉淀全部转化为白色沉淀的原因是________
(6)请设计用Na2SO3溶液制备Na2S2O3⋅5H2O的实验方案:称取稍过量硫粉放入烧杯中,________,用滤纸吸干。
已知:①在液体沸腾状态下,可发生反应
②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。
③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。
④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭。
某实验小组进行Na2SO3的有关探究活动。
Ⅰ.久置样品纯度的测定

   

①按照上图(夹持装置已略)组装好装置,称量mg样品加入抽滤瓶,组装好装置;
②调节储液瓶与量气管的相对高度,让两边液面在同一水平线上,读数体积为V1mL;
③打开恒压滴液漏斗下端的活塞,加入过量的稀硫酸,比其充分反应:
④调节储液瓶与量气锌的相对高度,让两边液面在同一水平线上,读数体积为V2mL。
(1)进行实验前需进行的操作是_______
(2)使用恒压滴液漏斗添加稀硫酸的优点_______
(3)储液瓶中盛装的液体试剂是_______,读数前要调节液面高度是为了消除_______对气体体积影响;
(4)若该实验条件为标准状况,则纯度为_______(用含V1、V2、m的式子表达,已知读数V1>V2)。
Ⅱ.探究CuCl2溶液与溶液反应
将1 mL0.2 mol/L溶液与2mL0.2mol/LCuCl2溶液混合,立即生成橙黄色沉淀,3 min后沉淀颜色变浅并伴有少量白色沉淀产生,振荡1min沉淀全部变为白色(CuCl)。
查阅资料:i橙黄色沉淀为2CuSO4·Cu2SO3·H2O,转化为CuCl的原因可能是Cl-提高了Cu2+的氧化性;
ii原电池装置中物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大。
(5)反应物生成白色沉淀的离子方程式为_______,橙黄色沉淀与Cl-全部转化为CuCl的离子方程式_______
(6)设计如下图实验装置,验证Cl-能提高Cu2+的氧化性

   

试剂a试剂b电压表读数
0.2mol/L溶液0.2mol/L溶液E1
0.2mol/L溶液XE2
则X为______________(填“>”、“<”或“=”)。

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