24.12分为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验I:反应产物的定性探究——按如图装置固定装置已略进行实验
(1)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是;
实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是
(3)实验结束时,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是
。
实验:反应产物的定量探究
在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为aCu + 为进一步探究该黑色物质的成分,经查阅相关文献获得下列资料。资料1:
硫酸/mol·L-1 黑色物质出现的温度/℃ 黑色物质消失的温度/℃ 14 Cu 片表面无明显现象 15 约150 约236 16 约140 约250 18 约120 不消失 资料2:X-射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。仅由上述资料可得出的如下结论中正确是。
A.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
B.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质
C.该反应发生的条件之一是硫酸浓度 ≥ 15 mol/L
D.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失
先将加入烧杯中,后倒入铜与浓硫酸的反应
【导师点晴】化学是一门以实验为基础的学科,所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考,主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题,综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能得出正确的结论。在解答此类题时还应注意:(1)认真审题,明确实验目的,找出实验原理。(2)根据实验原理选择仪器和药品,并设计出合理的实验装置和操作步骤。(3)准确地记录实验过程中的实验现象和数据,并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据,得出正确的结论。
25.(13)CoCl2·6H2OCo2O3、Co(OH)3,Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
:① H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
③ 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01 mol/L)
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
(1)水钴矿进行预处理时加入Na2SO3,其主要作用
(2)写出NaClO3在浸出液中发生主要反应NaClO3,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式
。
(3)“系列操作”中包含3个基本实验操作依次是 、 和过滤。
(4)浸出液加Na2CO3调pH至5.2 时,所得滤液中金属离子有 ;萃取液中含有的主要金属阳离子是 。
(5)为寻找合适的萃取剂,发现某种萃取剂对部分离子的萃取率与溶液pH 的关系如图所示。请写出有关萃取规律,并说明本流程是否能用该萃取剂进行萃取。
。
【考点定位】考查物质制备工艺流程图分析,氧化还原反应方程式的书写、步骤的分析、氧化还原反应的计算、元素及其化合物的性质等知识。
【导师点睛】工艺流程题能发挥理论对实践的指导作用,将其应用于实践来解决实际问题,达到学以致用的目的。充分体现了“源于教材又不拘泥于教材”的指导思想,在一定程度上考查了学生的知识的灵活运用能力和分析问题解决问题的能力。书写离子反应方程式,首先找出反应物和生成物,然后判断此反应是否属于氧化还原反应,最后根据原子守恒、反应前后电荷守恒配平其他;工艺流程中充分把握题目所给数据,如本题中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH。