【AI素材】鲁教版化学九年级下册跨学科实践活动6 AI交互闯关练习+课件

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【AI素材】鲁教版化学九年级下册跨学科实践活动6 AI交互闯关练习+课件

资源简介

(共19张PPT)
制备五水硫酸铜晶体
互动闯关课件
INTERACTIVE CHALLENGE COURSEWARE
闯关目录
01
理论准备与原料选择
了解溶解度特性,选择合适的实验原料,打好理论基础。
02
计算与称量
掌握溶质质量分数计算,规范使用天平与量筒进行称量。
03
溶解与加热
理解加热对溶解度的影响,掌握水浴加热的标准操作。
04
热过滤
了解热过滤操作的目的,学习常压过滤的装置搭建与操作。
05
蒸发浓缩与冷却结晶
掌握蒸发浓缩要点,观察冷却结晶过程,得到初步晶体。
06
晶体洗涤与干燥
学习用无水乙醇洗涤晶体,掌握抽滤与干燥的实验方法。
07
性质探究与综合应用
深入探究五水硫酸铜的化学性质(如受热分解、与氨水反应等),了解其在电镀、农业等领域的实际应用价值。
第一关:理论准备与原料选择
本关核心目标
掌握溶解度特性
深入了解硫酸铜随温度变化的溶解规律,为实验提供理论支撑。
理解降温结晶原理
探究温度对晶体析出的影响,学会利用温差制备高纯度晶体。
甄选优质实验原料
识别五水硫酸铜的外观特征,判断原料纯度是否满足实验要求。
实验核心原料:五水硫酸铜 (CuSO ·5H O)
题目1:溶解度曲线分析
【题目描述】
下图是KNO 和NaCl的溶解度曲线。制备硫酸铜晶体通常采用降温结晶法,这与哪种物质的溶解度特性相似?
A. NaCl,因为它的溶解度受温度影响小。
B. KNO ,因为它的溶解度受温度影响大。
C. 两者都可以,因为它们的溶解度都随温度升高而增大。
D. 无法判断,因为图中没有硫酸铜的溶解度曲线。
第二关:计算与称量
本关核心目标
计算能力进阶
掌握溶质质量分数的核心计算方法,为后续精确配制溶液建立扎实的理论基础。
仪器规范使用
学会规范操作托盘天平和量筒,熟练掌握定量化学实验中的两个核心度量工具。
错误模式识别
化身“质检员”,精准识别称量与量取过程中的常见错误,培养严谨的科学实验态度。
典型错误操作示例
图中托盘天平“砝码与物品放反”,这是称量时最容易犯的错误之一。
题目2:仪器使用判断
【题目描述】同学们在实验室利用白糖自制晶体,涉及称量、量取、加热、溶解等基础操作。请仔细观察下方图示,判断哪一个选项中的操作是完全正确的?
选项 A · 称量白糖
图示错误:天平使用时“左物右码”原则被违反,砝码与物品位置放反。
选项 B · 量取水
图示错误:量筒读数时俯视液面,会导致实际量取的液体体积偏少。
选项 C · 加热水 (正确)
图示正确:烧杯属于间接加热仪器,加热时底部垫陶土网,可使其受热均匀。
选项 D · 溶解白糖
图示错误:温度计的玻璃泡易碎,严禁用温度计代替玻璃棒进行搅拌操作。
第三关:溶解与加热
▍ 本关核心目标
理解温度效应
探究加热对溶解度的定量影响,理解高温配制浓溶液的化学原理。
掌握安全操作
牢记烧杯加热需垫陶土网的规范,规避受热不均炸裂与烫伤风险。
明确制备作用
明确加热在快速溶解溶质、浓缩溶液中扮演的角色,为结晶做准备。
标准操作示范:烧杯加热必须垫陶土网
题目3:操作目的理解
【题目描述】在制备硫酸铜晶体的过程中,将混合物加热至60℃,结合溶解度原理,其主要目的是什么?
A.蒸发掉多余的水分,快速得到晶体。
B.显著增大硫酸铜的溶解度,使其完全溶解形成高温饱和溶液。
C.防止硫酸铜在后续冷却过程中发生分解反应。
D.提供反应热量,单纯为了使溶液呈现更鲜艳的蓝色。
提交答案
请先选择一个选项进行作答。正确答案提示:硫酸铜的溶解度随温度升高而显著增大,加热至60℃是为了制备高温下的饱和溶液,为后续的冷却结晶做准备。
第四关:过滤
关卡学习目标
理解原理与目的
深入了解过滤操作在固液分离中的核心作用与基本化学原理。
掌握核心操作步骤
熟练掌握“一贴、二低、三靠”的标准操作流程与关键注意事项。
提升晶体纯度应用
理解过滤如何有效去除溶液中的不溶性杂质,从而提高最终晶体的纯度。
图示:制备硫酸铜晶体实验流程中的关键“过滤”环节
题目4:过滤目的
【题目描述】
在制备硫酸铜晶体的流程中,将烧杯乙(70℃,底部有剩余硫酸铜)进行过滤,得到烧杯丙。请分析该步骤中“过滤”的核心目的是什么?
A. 测量溶液的体积,确定溶剂的用量。
B. 除去未溶解的硫酸铜晶体,确保得到的是纯净的热饱和溶液。
C. 过滤掉有色杂质,使最终溶液颜色变浅。
第五关:蒸发浓缩与冷却结晶
关卡目标 / OBJECTIVES
掌握核心原理
深入理解蒸发浓缩和冷却结晶的化学基本原理,建立宏观现象与微观粒子运动的联系。
理解协同作用
探究两种操作在制备大颗粒、高纯度硫酸铜晶体过程中的先后顺序与配合逻辑。
判断饱和状态
学会通过观察溶液现象(如是否有晶膜出现)来准确判断溶液是否达到热饱和状态。
实验过程可视化图解
图示:从溶解、加热蒸发到冷却结晶的完整流程
题目5:饱和溶液判断(填空题)
题目描述
根据图示的硫酸铜晶体制备实验流程,观察关键步骤中的现象,判断最终烧杯丙中的溶液是否为饱和溶液,并详细阐述判断的理由。
请完成填空
烧杯丙是_______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
理由是:______________________________________
参考答案与解析
答案:饱和。理由:烧杯乙有未溶晶体,过滤不改变溶液饱和状态。
图示:硫酸铜晶体制备与溶解实验流程
第六关:洗涤与干燥
【 关卡核心目标 】
明确洗涤目的
理解去除晶体表面可溶性杂质的必要性
掌握正确操作
学会使用“少量多次”原则进行润洗操作
提升晶体纯度
通过有效洗涤显著提高最终产品的品质
知识回顾:黄铜制胆矾工艺流
洗涤与干燥是衔接“降温结晶”与“最终产品”的关键步骤,
是保证实验产率与纯度的最后一道防线。
题目6:洗涤目的
▍题目背景与分析
在利用黄铜(铜锌合金)制备胆矾的流程中,经过操作①(过滤)得到的固体B(主要成分为铜)。请结合反应原理,分析对固体B进行洗涤的主要目的。
思考提示:黄铜中的锌与稀硫酸反应生成硫酸锌,反应后固体表面会残留哪些物质?
A. 除去杂质除去固体表面附着的硫酸锌溶液和过量的稀硫酸。
B. 物理提纯使铜更纯净,呈现出金属铜特有的紫红色光泽。
C. 干燥处理快速去除铜表面附着的所有水分,防止生锈。
D. 防止氧化隔绝空气,防止铜在后续步骤中被氧化为氧化铜。
提交答案 & 查看解析
第七关:性质探究与应用
【关卡核心目标】
探究化学性质
观察硫酸铜与金属、碱等物质的反应现象,总结其化学特性。
了解实际应用
探索硫酸铜在农业波尔多液配制、泳池消毒等生活场景中的应用价值。
规范书写方程式:基于复分解反应规律,准确记录实验中的化学变化。
图示:硫酸铜性质探究的三个核心实验
题目7:金属活动性探究
【题目描述】
在探究硫酸铜溶液与金属的反应时,观察到试管A(铁)中有明显现象,而试管B(银)中无明显现象。由此可判断铜、铁、银三种金属活动性由强到弱的顺序是?
A. 铁 > 铜 > 银
B. 铜 > 铁 > 银
C. 银 > 铜 > 铁
实验金属
铁(Fe)
实验金属
银(Ag)
题目8:化学方程式书写(填空题)
【实验与题目描述】
向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,观察到有蓝色絮状沉淀生成。请据此写出该反应的化学方程式。
请在此处填写化学方程式:
____________________________ ( 请注意配平与沉淀符号 )
提交答案
标准答案与解析:
方程式:CuSO + 2NaOH = Cu(OH) ↓ + Na SO
解析:盐与碱发生复分解反应,生成新碱(Cu(OH) 沉淀)和新盐。
实验现象
反应生成蓝色絮状沉淀,即氢氧化铜。这是复分解反应的典型特征。
关键反应物
氢氧化钠(NaOH)溶液呈强碱性,与可溶性铜盐反应是制备氢氧化铜的常用方法。
恭喜通关!
你已掌握晶体制备的奥秘
CONGRATULATIONS
感谢观看
探索永无止境
EXPLORATION IS ENDLESS跨学科实践活动6制备五水硫酸铜晶体
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.NaCl的溶解度受温度影响较小
B.的溶解度大于NaCl的溶解度
C.t℃时,和NaCl饱和溶液溶质质量分数相等
D.可用降温结晶的方法从饱和溶液中得到晶体
2.如图所示为制作硫酸铜晶体的实验过程(不考虑水的蒸发)。下列说法正确的是
A.20℃时,硫酸铜的溶解度为36g B.加热到60℃,硫酸铜的溶解度减小
C.溶液③是20℃时硫酸铜的不饱和溶液 D.溶液②的溶质质量分数为26.5%
3.图1为甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线。兴趣小组进行如图2实验,R是物质甲、乙、丙中的一种。下列说法正确的是
A.三种物质的溶解度大小关系为甲>乙>丙 B.R是甲物质
C.t1℃时,甲、丙溶液溶质的质量分数相等 D.②③烧杯中的溶液均为饱和溶液
4.明代宋应星所著的《天工开物》记载“铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”,胆矾水的主要成分是硫酸铜,对此记载的分析,错误的是
A.“铜色”为紫红色 B.说明铜比铁活泼
C.“胆矾水”呈蓝色 D.发生了置换反应
5.在温度不变时,某固体物质的溶液甲,经历如下变化:
据此判断,下列结论正确的是
A.此温度时,该固体的溶解度为30g
B.若将溶液丙蒸发10g水,析出的晶体的质量一定大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
6.下图是对某固体物质(不含结晶水)的溶液在一定温度下,进行恒温蒸发操作的实验记录。有关说法正确的是
A.该物质在当时温度下的溶解度为35g B.乙中的溶液一定为饱和溶液
C.该物质的溶解度随温度升高而增大 D.丙中溶液溶质质量分数为20%
7.下列课外小实验中主要发生化学变化的是
A.用石墨做导电实验
B.自制白糖晶体
C.用白醋和鸡蛋壳制二氧化碳
D.自制简易净水器
8.下列关于溶液的说法不正确的是
A.溶液是一种均一、稳定的混合物 B.可以用溶解度判断某种物质在某种溶剂中的溶解能力
C.溶解度表示的是某固体物质在100 g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量 D.两种溶质质量分数不同的食盐水会有不同的性质,从而有不同的应用
9.同学们在实验室利用白糖自制白糖晶体,部分实验操作如下,其中正确的是
A.称量白糖 B.量取水
C.加热水 D.溶解白糖
10.和KCl在不同温度时的溶解度如下表,下列说法正确的是
温度/℃ 20 40 60
溶解度/g 31.6 63.9 110
KCl溶解度/g 34 40 45.5
A.的溶解度比KCl的大
B.20℃时,向50 g水中加入20 g KCl,充分溶解后,可得到70 g溶液
C.40℃时,KCl的饱和溶液中溶质质量分数为40%
D.60℃的饱和溶液冷却至20℃有结晶现象
二、非选择题
11.NaCl和NH4Cl在不同温度下的溶解度数据如下表。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4
(1)50℃时,NaCl的溶解度是___________g。
(2)如图是NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,则NH4Cl的溶解度曲线是___________(填“a”或“b”)。t℃时,若饱和NaCl溶液和饱和NH4Cl溶液中溶质的质量相等,则下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.两种溶液中溶剂的质量相等
B.两种溶液中溶质质量分数相等
C.此时两种溶液升高温度,溶质的质量分数不相等。
(3)20℃时,将mgNaCl不饱和溶液平均分为三份,并分别进行如下操作:
据此分析,x=___________,mgNaCl不饱和溶液中水的质量为___________g。
12.小明以家里的黄铜(铜锌合金)为材料自制胆矾(硫酸铜晶体),制备流程如下:
(1)操作①得到的固体B还需要洗涤,洗涤的作用是 ______ 。
(2)溶液A的溶质有 _______ ,灼烧固体B的化学方程式为 _______ 。
(3)黑色固体C与稀硫酸反应的化学方程式为 _______ 。
(4)制备流程中操作②的名称是 _____ ,进行该操作时会使用到玻璃棒,其作用是 _____ ,依据硫酸铜结晶的方法可以推出硫酸铜的溶解度随温度的变化影响 ______ (选填“较大”或“不大”)。
(5)两种方法比较,方法Ⅱ更符合绿色化学的要求,理由是 _______ 。
13.硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)常用于印染的媒染剂、农业和渔业的杀虫剂、工业镀铜等。某化学兴趣小组以“制备硫酸铜晶体”作为主题开展学习探究。
主题一:初识硫酸铜
(1)硫酸铜属于___________(填“酸”“碱”或“盐”)。无水硫酸铜为白色粉末,易吸水变成蓝色的五水合硫酸铜(俗称胆矾,化学式为CuSO4·5H2O),利用此现象,无水硫酸铜在化学实验中常用于检验___________。
主题二:制备硫酸铜
以废铜屑制备硫酸铜,途径有两种。
途径Ⅰ:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
途径Ⅱ:CuCuO CuSO4
(2)转化②的化学方程式为___________。
(3)转化①、②、③中铜元素的化合价升高的是___________(填序号)。
(4)实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜,途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是___________(从绿色化学和原料利用率两个角度解释)。
主题三:探究硫酸铜的性质
某实验小组在探究硫酸铜的化学性质时,做了如图所示的三组实验。
(5)实验一:探究硫酸铜溶液的酸碱性。用pH试纸测得pH<7,则说明硫酸铜溶液呈___________性。
(6)实验二:探究硫酸铜溶液与金属的反应。观察到试管A中有___________现象时,说明铁与硫酸铜溶液发生了反应;而试管B中无明显现象,则铜、铁、银三种金属活动性由强到弱的顺序依次是___________。
(7)实验三:探究硫酸铜与碱溶液的反应。观察到试管C中产生蓝色沉淀,该反应的化学方程式为___________。
(8)请你再设计一个实验,探究硫酸铜能与另一类物质发生化学反应,写明完整的实验方案及发生的现象。实验四: ___________。
主题四:制备硫酸铜晶体
在制备硫酸铜晶体时,小明在50g的70℃热水(图甲)中,加入80g硫酸铜粉末后现象如图乙所示。后续过程如图。
(9)将图中烧杯乙底部剩余的硫酸铜晶体过滤出来的目的是___________。
(10)判断所烧杯丙中是否为饱和溶液并说出理由:___________。
(11)烧杯丙到丁的实验过程中获得硫酸铜晶体的方法是___________。
(12)下表为硫酸铜溶解度随温度变化的数据,则烧杯戊中溶液的溶质质量分数为___________(计算结果保留小数点后一位)。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70
溶解度/g 14.8 17.6 20.5 24.2 28.5 33.3 39.6 48.0
《跨学科实践活动6制备五水硫酸铜晶体》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D B D D C C C D
1.B
【详解】A、由图可知,NaCl的溶解度受温度影响较小,选项说法正确,故A不符合题意;
B、溶解度受温度影响,比较溶解度时要指明温度,选项说法错误,故B符合题意;
C、t℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线相交,故t℃时,氯化钠和硝酸钾的溶解度相等,则KNO3和NaCl饱和溶液溶质质量分数相等,选项说法正确,故C不符合题意;
D、由图可知,硝酸钾的溶解度均随温度的升高而增加,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,故可通过降温结晶的方法得到KNO3晶体,选项说法正确,故D不符合题意;
故选B。
2.D
【详解】A、由图可知,20℃时,向36g硫酸铜中加入100g水,硫酸铜部分溶解,说明20℃时,100g水中最多可溶解硫酸铜的质量小于36g,即20℃时,硫酸铜的溶解度小于36g,不符合题意;
B、由图可知,20℃时,向36g硫酸铜中加入100g水,硫酸铜部分溶解,加热至60℃,硫酸铜完全溶解,说明加热到60℃,硫酸铜的溶解度增大,不符合题意;
C、由图可知,将溶液②降温至20℃,有晶体析出,取出晶体,得到溶液③,说明溶液③是20℃时硫酸铜的饱和溶液,不符合题意;
D、溶液②中溶质质量为36g,溶剂质量为100g,所得溶液的溶质质量分数为:,符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A、溶解度大小比较需要指明温度。在t2℃时,三种物质的溶解度大小关系为甲>乙>丙;但温度改变,溶解度大小关系可能改变。所以该选项未指明温度,错误;
B、根据烧杯②中是100g水,温度是t3℃,溶解了50g的R,则t3℃时,R的溶解度大于等于50g。烧杯③中有固体未溶解,则t2℃时,R物质的溶解度小于50g,所以R是乙物质,错误;
C、 t1℃时,甲、丙的溶解度相等,根据饱和溶液溶质质量分数,此时甲、丙饱和溶液溶质的质量分数相等。但如果溶液不是饱和溶液,溶质质量分数不一定相等。该选项未说明溶液是否饱和,错误;
D、由B项分析可知R为乙物质。根据溶解度曲线,t3℃时乙的溶解度为50g,烧杯②是在t3℃时将50g乙加入100g水中得到的,此时溶液恰好饱和。烧杯③中有固体析出,为t2℃时的饱和溶液。因此②③烧杯中的溶液均为饱和溶液,正确。
故选D。
4.B
【详解】A、“铜色”是紫红色,故说法正确;
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁比铜活泼,故说法错误;
C、胆矾水的主要成分是硫酸铜,硫酸铜溶液为蓝色,故说法正确;
D、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应,故说法正确。
故选B。
5.D
【详解】A、由于溶液甲蒸发掉10g水后,没有晶体析出,由此说明溶液乙可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,无法确定溶液乙是否饱和;只有当溶液乙为饱和溶液时,A蒸发10g水析出3g结晶,该固体的溶解度才为30g,A答案错误;
B、如果乙溶液是不饱和溶液,但丙是饱和溶液,因此溶液丙若再蒸发10g水,析出的晶体大于3g,如果乙溶液为饱和溶液时,若再蒸发10g水,析出的晶体就等于3g,B答案错误;
C、由于溶液乙中不存在未溶解的溶质,因此乙溶液可能是饱和溶液也可能是不饱和溶液,C答案错误;
D、由于溶液乙蒸发掉10g水后,析出了3g晶体,则溶液丙一定是饱和溶液,如果乙溶液也是饱和的,则溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数相等,D答案正确。
故选D。
6.D
【详解】A、由图可知,丙、丁中均有固体析出,说明丙、丁中的溶液为饱和溶液,则将丙中溶液恒温蒸发10g水,析出固体的质量为,说明该温度下10g水中最多溶解2.5g该物质,则该物质在当时温度下的溶解度为25g,说法错误,不符合题意;
B、由图可知,将乙中溶液恒温蒸发10g水析出1g固体,而由A选项分析可知,该温度下10g水中最多溶解2.5g该物质,说明乙中的溶液为不饱和溶液,说法错误,不符合题意;
C、图中操作均为恒温蒸发操作,无法确定该物质的溶解度是否随温度升高而增大,说法错误,不符合题意;
D、 由A选项分析可知,丙中溶液为饱和溶液,且该物质在当时温度下的溶解度为25g,则丙中溶液溶质质量分数为,说法正确,符合题意。
故选:D。
7.C
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化没有新物质生成,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成,据此分析判断。
【详解】A、石墨导电过程中没有新物质生成,属于物理变化;
B、自制白糖晶体过程中没有新物质生成,仅仅只是白糖的形态发生变化,属于物理变化;
C、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,此过程中有新物质生成,属于化学变化;
D、用简易净水器净水只是将一部分杂质与水分离的过程,没有新物质生成,属于物理变化。
故选C。
8.C
【详解】A、溶液是均一、稳定的混合物,不符合题意;
B、溶解度是衡量物质溶解能力的标准,不符合题意;
C、因为溶解度的定义需要指定温度,如“在一定温度下,某固体在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量”,符合题意;
D、食盐水质量分数不同,性质(如密度、沸点)和应用(如生理盐水、腌制)不同,不符合题意;
故选C。
9.C
【详解】A、使用托盘天平称量白糖时,应遵循 “左物右码” 的原则,且称量干燥的固体药品前,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸,然后把药品放在纸上称量。图中物品和砝码位置放反了,错误;
B、量取液体读数时,视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。图中俯视读数,会使读数偏大,实际量取液体体积偏小,错误;
C、烧杯不能直接加热,要垫上石棉网,液体不超过烧杯体积的三分之二,正确;
D、溶解操作应在烧杯中进行,并用玻璃棒不断搅拌,加快溶解速率,不能用温度计搅拌,错误。
故选C。
10.D
【详解】A. 溶解度大小比较需要指明一定的温度或一定的温度范围,题中没有给出温度,无法确定两种物质的溶解度大小,例如20℃时KCl溶解度反而大于KNO3的溶解度,该项错误;
B.20℃时KCl溶解度为34g,即在该温度下,100g水中最多溶解34gKCl,则此温度下,50g水最多溶解17g KCl,形成67g饱和溶液,不能形成70g溶液,该项错误;
C.40℃时KCl溶解度为40g,即该温度下,100g水中溶解40gKCl形成140g饱和溶液,所以该饱和溶液溶质质量分数为:,该项错误;
D.KNO3溶解度随温度降低而减小,冷却饱和溶液会析出晶体,该项正确;
故选D。
11.(1)37.0
(2) a C
(3) 4.6g 105
【详解】(1)由表格数据可知,50℃时,NaCl的溶解度是37.0g;
(2)由表格数据可知,氯化铵的溶解度受温度影响比氯化钠的大,则NH4Cl的溶解度曲线是a;
A、t℃时,氯化钠与硝酸铵的溶解度相等,而饱和溶液的溶质质量分数=,则两者饱和溶液的溶质质量分数相等,若饱和NaCl溶液和饱和NH4Cl溶液中溶质的质量相等,则两种溶液中溶剂的质量也相等,该选项说法正确;
B、t℃时,氯化钠与硝酸铵的溶解度相等,而饱和溶液的溶质质量分数=,则两者饱和溶液的溶质质量分数相等,该选项说法正确;
C、t℃时,氯化钠与硝酸铵的溶解度相等,而饱和溶液的溶质质量分数=,则两者饱和溶液的溶质质量分数相等,升高温度,二者的溶解度均增大,溶液组成不变,则溶质质量分数不变,还是相等,该选项说法不正确;
故选C;
(3)第一份溶液蒸发10g水时,析出1g固体,说明剩余的溶液为饱和溶液,而第三份溶液蒸干水分后,共析出10g固体,说明第一份蒸发后的溶液中还含有9g固体;而20℃时,氯化钠的溶解度为36g,说明100g水中最多溶解的氯化钠的质量为36g,则10g水中最多溶解的氯化钠的质量为3.6g,则若将第一份蒸发后的溶液继续蒸发10g水,则会析出3.6g固体,即第二份蒸发20g水时析出固体质量为1g+3.6g=4.6g;又由于溶解9g固体至少需要的水的质量为9g÷=25g,则一份烧杯中水的质量共10g+25g=35g,mgNaCl不饱和溶液中水的质量为35g×3=105g。
12. 除去固体上附着的硫酸锌和硫酸 硫酸锌和硫酸 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 加热浓缩 防止液体受热不均而导致液滴飞溅 较大 方法Ⅱ不会产生污染空气的二氧化硫
【分析】先用稀硫酸把黄铜中的锌溶解,得到金属铜,再把铜转变成硫酸铜晶体。
【详解】(1)通过过滤操作得到的固体铜,铜的表面还残留有硫酸锌溶液和硫酸,还需要洗涤,洗涤的作用是除去固体表面附着的硫酸锌和硫酸。
(2)溶液A的溶质有生成的硫酸锌和过量的硫酸;灼烧铜的化学方程式为。
(3)氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
(4)在操作②后进行的操作是冷却结晶,所以操作②是把溶液变成热的饱和溶液,是加热浓缩,该操作使用到玻璃棒,作用是搅拌,防止液体受热不均而导致液滴飞溅。硫酸铜结晶的方法冷却结晶,可知硫酸铜的溶解度随温度的变化影响较大。
(5)两种方法比较,方法I铜与浓硫酸受热反应生成二氧化硫有毒气体,污染空气;方法II,不会产生污染空气的二氧化硫。
13.(1) 盐 水
(2)
(3)①②
(4)途径 Ⅱ 不产生污染环境的二氧化硫气体,硫酸的利用率高
(5)酸
(6) 铁表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色 铁>铜>银
(7)
(8)取少量硫酸铜溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生(合理即可)
(9)除去未溶解的硫酸铜晶体,防止影响后续实验
(10)乙中有剩余的硫酸铜,说明在该温度下不能再溶解硫酸铜,则过滤之后得到的丙溶液是饱和溶液
(11)降温结晶
(12)17.0%
【详解】(1)硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成,属于盐;
无水硫酸铜易吸水变蓝,常用于检验水。
(2)转化②是铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,化学方程式为。
(3)转化①中,Cu为单质,Cu中铜元素显0价,CuSO4中显-2价,铜元素显+2价,则铜元素从0价升高到+2价;转化②中,CuO中氧元素显-2价,铜元素显+2价,则铜元素从0价升高到+2价;转化③中,铜元素化合价不变,所以铜元素化合价升高的是①②。
(4)途径 I 产生二氧化硫污染环境,且硫酸中部分硫元素转化至二氧化硫中,利用率低;途径 Ⅱ 不产生污染物,且硫酸中硫元素全部转化至硫酸铜中,原料利用率高。
(5)用pH试纸测得pH<7,说明硫酸铜溶液呈酸性。
(6)试管A中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的活动性比铜强,会观察到铁表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
试管B中银与硫酸铜不反应,说明铜的活动性比银强,所以三种金属活动性由强到弱顺序是铁>铜>银。
(7)硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为。
(8)硫酸铜属于盐,可与其他盐溶液反应,如与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,可据此设计实验为:取少量硫酸铜溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生(合理即可)。
(9)过滤出烧杯乙底部剩余的硫酸铜晶体,可避免其对后续降温结晶等操作产生干扰。
(10)丙是由乙过滤掉不溶的硫酸铜得到的溶液,是饱和溶液,因为乙中有剩余的硫酸铜,说明在该温度下不能再溶解硫酸铜。
(11)由图可知,从烧杯丙到丁是通过降温使硫酸铜晶体析出,获得硫酸铜晶体的方法是降温结晶。
(12)20℃时硫酸铜溶解度为20.5g,即100g水中最多溶解20.5g硫酸铜,此时溶溶质质量分数为。

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