- 二一组卷

在化学实验课上，教师给了同学们一小包黑色粉末，这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是这两种物质的混合物，请你和同学们一起探究黑色粉末的成分．

选项	物质（括号内为杂质）	试剂	操作方法
A	CO₂（SO₂）	适量NaOH溶液	洗气
B	K₂SO₄（KOH）	适量HCl溶液	蒸发
C	CO₂（CO）	足量O₂	点燃
D	FeCl₂（CuCl₂）	足量铁屑	过滤、蒸发

某同学为了测定实验室中一瓶因保存不善而部分变质的氢氧化钠中碳酸钠的质量分数，设计了如下图所示的装置（图中的铁架台已略去），实验步骤如下：①按图连接好装置；②称取氢氧化钠样品2克，放入A中试管内，向B中集气瓶内倒入饱和二氧化碳水溶液至瓶颈处；③向分液漏斗中倒入稀硫酸，打开活塞，让稀硫酸滴入试管中过量，关闭活塞。反应结束后，量筒中收集到饱和二氧化碳水溶液220mL。请回答下列问题：

有A、B两瓶未知无色液体，分别是碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液，为鉴别出两种无色液体，同学们设计了如图所示甲、乙、丙三种实验方案。

铜制品久置在户外容易生锈，失去金属光泽，需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对铜锈成分及抛光过程进行以下探究。

任务一分析铜锈的成分

【查阅文献】常见的铜锈成分为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 或两者的混合物。

【实验探究】

（1）取少量铜锈，加入足量稀硝酸，铜锈溶解，有气泡产生，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明铜锈成分为______（填字母序号）。

A. $\text{[math]}$

B. $\text{[math]}$

C. $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$

任务二模拟 $\text{[math]}$ 的生成

【查阅文献】铜在 $\text{[math]}$ 的环境中生成CuCl，CuCl最终会转化为 $\text{[math]}$ 。

【实验探究】向蒸馏水中加入CuCl粉末，每隔2min测一次pH，结果如图。

【讨论分析】CuCl转化为 $\text{[math]}$ 分两个阶段：

（2）①前10分钟：CuCl与水生成Cu₂O，化学方程式为________。

②第10~20分钟：部分Cu₂O在酸性溶液中，吸收常见气体________（填化学式）生成 $\text{[math]}$ 。

任务三探究化学抛光原理

除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起（铜），某环保型化学抛光液中含有 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，能够有效除去凸起的铜，使表面平整。

【查阅文献】抛光总反应为 $\text{[math]}$

【实验探究】实验操作及现象如下：

试管	试剂	现象
①	铜丝+1mL稀 $\text{[math]}$	无明显现象
②	钢丝+10mL 30%的 $\text{[math]}$	铜丝表面产生棕色氧化膜（主要成分为CuO
③	钢丝+10mL 30%的 $\text{[math]}$ +1mL稀 $\text{[math]}$	铜丝表面变光亮，溶液变蓝

【讨论分析】抛光过程包含过程1和过程2，

（3）过程1产生氧化膜。反应的化学方程式为________。

过程2：除去氧化膜。除去氧化膜的物质为________（填化学式）。

任务四探究抛光过程中， $\text{[math]}$ 浓度对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响

【查阅文献】 $\text{[math]}$ 易分解，分解速率与温度、 $\text{[math]}$ （催化剂）和 $\text{[math]}$ 的浓度有关。

【实验探究】探究温度和 $\text{[math]}$ 浓度一定时，不同浓度的 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响。向两支试管中分别加入如下试剂（见表），置于40℃水浴中，测量各时间段生成 $\text{[math]}$ 的速率，实验结果记录如下：

试管	相同试剂	不同试剂	各时间段生成 $\text{[math]}$ 的速率（mL/min）
试管	相同试剂	不同试剂	第3min	第6min	第9min	第12min
④	10mL 30%的 $\text{[math]}$ 、1mL 14%的 $\text{[math]}$ 溶液	1mL 30%的 $\text{[math]}$	3.0	3.5	3.6	3.6
⑤	10mL 30%的 $\text{[math]}$ 、1mL 14%的 $\text{[math]}$ 溶液	1mL 10%的 $\text{[math]}$	2.0	2.3	2.4	2.4

【得出结论】

（4）不同浓度的 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响是________。

【反思改进】

（5）某同学认为，为了更明显地观察 $\text{[math]}$ 浓度对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响，还需要增加试管⑥实验，除了在40℃水浴中以及加入10mL 30%的 $\text{[math]}$ 、1mL 14%的 $\text{[math]}$ 溶液之外，还应该加入的试剂为________（填用量和试剂名称）。

I.有以下物质：

①石墨、②铁、③蔗糖、④一氧化碳、⑤氯化铁固体、⑥碳酸氢钠固体、⑦氢氧化钡溶液、⑧纯醋酸、⑨熔融氯化钠、⑩液态氯化氢
(1)以上物质属于电解质的是{#blank#}1{#/blank#}；能导电的是{#blank#}2{#/blank#}。
(2)写出用⑤的饱和溶液制备Fe(OH)₃胶体的化学反应方程式{#blank#}3{#/blank#}。
(3)将物质⑥配制成溶液，向其溶液中加入少量⑦溶液，写出离子方程式{#blank#}4{#/blank#}。
II.根据酸能电离出H⁺的数目可将酸分为一元酸(如HNO₃)、二元酸(如H₂SO₄)、三元酸(如H₃PO₄)。二元酸能与碱反应生成一种正盐(如Na₂SO₄)和一种酸式盐(如NaHSO₄)，三元酸能与碱反应生成一种正盐(如Na₃PO₄)和两种酸式盐(如NaH₂PO₄、Na₂HPO₄)。

(4)已知H2C204能与碱反应生成两种盐，H2C204溶液中存在H2C204分子，写出它与少量KOH反应生成的离子方程式{#blank#}5{#/blank#}
III.有一固体混合物，可能由Na₂CO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、CaCl₂、NaCl而成，为检验它们做了如下实验：①固体混合物溶于水，搅拌后得到无色透明溶液；②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；③过滤，洗涤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。请回答下列问题：
(5)固体混合物中肯定有{#blank#}6{#/blank#}，可能含有的是{#blank#}7{#/blank#}。
(6)写出NHFe(SO₄)₂溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式{#blank#}8{#/blank#}

Ca(OH)₂少量时	2NaHCO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O
Ca(OH)₂过量时	NaHCO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+NaOH+2H₂O

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