铜是生活中常见的金属，也是人类最早广泛使用的金属。
（一）“铜的循环”如图所示。其中，“→”表示能一步实现的物质转化方向，X、Y、Z是初中化学常见的物质。
（1）若反应①为3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+4H2O+2NO↑，预测该反应可能观察到的实验现象是 溶液由无色变为蓝色溶液由无色变为蓝色、有气泡产生有气泡产生。
（2）反应②中，X的化学式可以是 NaOH（合理即可）NaOH（合理即可）。
（3）Y是黑色固体，反应④的化学方程式为 CuO+H2SO4=CuSO4+H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
（4）已知：同一化学反应中，若有元素的化合价升高，则必有元素的化合价降低。铜曝露在空气中生成铜锈[主要成分为Cu2（OH）2CO3]的过程中，空气中参与反应的物质是 CO2、H2O、O2CO2、H2O、O2，依据是 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，因此一定有空气中的CO2、水蒸气参加反应；又因为反应前后CO2、H2O中元素化合价不变，但是参加反应Cu元素的化合价升高了，一定有元素化合价降低，因此有O2参加反应，O2中氧元素化合价变化为：0→-2根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，因此一定有空气中的CO2、水蒸气参加反应；又因为反应前后CO2、H2O中元素化合价不变，但是参加反应Cu元素的化合价升高了，一定有元素化合价降低，因此有O2参加反应，O2中氧元素化合价变化为：0→-2。
（二）兴趣小组以锈蚀严重的废铜屑为原料（假设不含其他杂质）制取纯铜。如图是兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案：
【分析评价】（5）同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量：
方案一 ==（填“＞”或“=”或“＜”）方案二。以上两种方案中，方案二优越于方案一，理由是 节能环保节能环保。（答一点）
【拓展探究】在方案一中，小明和小丽分别取24g氧化铜，用CO还原，小明得到19.2g红色固体，小丽得到20.8g红色固体。为什么两人得到的红色固体质量不相等？
查阅资料：
Ⅰ.CO还原CuO时也可产生红色的氧化亚铜（Cu2O）；
Ⅱ.Cu2O+H2SO4（稀）=Cu+CuSO4+H2O。
他们分析推断：
（6）大家一致认为 小明小明（填“小明”或“小丽”）的产物中没有Cu2O；
（7）可以用简单的实验验证红色固体中是否有Cu2O，请简述操作、现象及结论：取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸，若溶液变成蓝色，则有Cu2O取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸，若溶液变成蓝色，则有Cu2O。
（三）金属的应用与金属活动性密切相关。选取下列提供的试剂，设计可行的实验方案验证铁、铜的金属活动性强弱。
现有试剂：铁片、铜片、硫酸铜溶液、稀硫酸。（金属均已打磨）
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
|
在试管中放入打磨好的铁片，加入适量CuSO4溶液（或在两支试管中放入打磨好的铁片和铜片，加入等量稀硫酸） 在试管中放入打磨好的铁片，加入适量CuSO4溶液（或在两支试管中放入打磨好的铁片和铜片，加入等量稀硫酸）
|
铁片表面出现红色固体（或铁片表面出现气泡，但铜片表面无明显现象） 铁片表面出现红色固体（或铁片表面出现气泡，但铜片表面无明显现象）
|
铁的金属活动性比铜强 |
【答案】溶液由无色变为蓝色；有气泡产生；NaOH（合理即可）；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；CO2、H2O、O2；根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，因此一定有空气中的CO2、水蒸气参加反应；又因为反应前后CO2、H2O中元素化合价不变，但是参加反应Cu元素的化合价升高了，一定有元素化合价降低，因此有O2参加反应，O2中氧元素化合价变化为：0→-2；=；节能环保；小明；取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸，若溶液变成蓝色，则有Cu2O；在试管中放入打磨好的铁片，加入适量CuSO4溶液（或在两支试管中放入打磨好的铁片和铜片，加入等量稀硫酸）；铁片表面出现红色固体（或铁片表面出现气泡，但铜片表面无明显现象）
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：79引用：1难度：0.4
相似题
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1．碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行了探究。
（1）NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐，它是由Na+和（填离子符号）构成，医疗上能用于治疗胃酸（含有盐酸）过多症，反应的化学方程式为。
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3？
【查阅资料】
材料一：侯氏制碱的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究发现，NaHCO3溶于水时吸收热量，Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。
（2）烧杯中冰水的作用是。
（3）能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是（须用到的仪器和药品：试管、温度计、水）。
（4）如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是。
【性质探究】
常温下，取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：HCO-3
变化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
变化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H+数目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液显（填“酸”“碱”或“中”）性，结合材料三、四从微观角度说明原因：。
（6）根据本实验，下列说法错误的是（填字母）。
a.pH＜6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0～30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液发布：2024/12/25 15:30:1组卷：582引用：4难度：0.5 -
2．关于盐的性质研究是一项重要的课题，某兴趣小组以“探究碳酸氢钠的性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识碳酸氢钠
（1）下列关于碳酸氢钠的说法正确的是。
A.碳酸氢钠是由Na+和构成HCO-3
B.碳酸氢钠俗称纯碱
C.碳酸氢钠医疗上能用于治疗胃酸过多症
D.碳酸氢钠难溶于水
【任务二】探究碳酸氢钠的性质
（2）探究碳酸氢钠与稀盐酸反应：兴趣小组取适量碳酸氢钠粉末于甲试管中，加入稀盐酸，如图1所示，观察到甲试管中有气泡产生，乙中，说明碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成CO2，写出试管甲中反应的化学方程式。
（3）探究碳酸氢钠的热稳定性：用酒精灯充分加热玻璃管，如图2所示。
资料：无水硫酸铜呈白色，遇水后呈蓝色
①发现玻璃管内无水硫酸铜变蓝，紫色石蕊溶液变红，说明碳酸氢钠受热易分解，且有和二氧化碳生成。
②实验后兴趣小组同学猜想玻璃管A处固体产物仅是Na2CO3而不含有NaOH，请设计实验证明（写出具体步骤和现象）：。
（4）常温下，兴趣小组同学取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：HCO-3
变化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
变化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H+数目越大，溶液的pH越小。
①根据上述实验可知NaHCO3溶液显碱性，结合材料一、二从微观角度说明原因：。
②根据本实验，可知从0～30s,单位体积溶液中H+数目不断（填“增大”或“减小”）。发布：2024/12/25 17:0:2组卷：93引用：2难度：0.4 -
3．图是一瓶浓硫酸标签上的部分内容，某探究小组的同学对这瓶硫酸进行了如下探究，请你参与．
[查阅资料]浓硫酸有强腐蚀性，溶于水会放热；硫酸钡不溶于水也不溶于酸．
[探究一]浓硫酸稀释时会放热．
（1）稀释浓硫酸时，所需仪器主要有，应如何稀释浓硫酸？．测量稀释前后溶液的温度，有明显升高的现象．结论：浓硫酸溶于水放热．
[探究二]稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应．图10
（2）稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为实验步骤 实验现象 实验结论 先用pH试纸测定稀硫酸的pH，再逐滴加入氢氧化钠溶液并不断振荡，同时测混合液的pH pH逐渐变大，
最后pH≥7稀硫酸与氢氧化钠
溶液能发生反应．
（3）实验中仅从溶液pH变大，而不强调pH≥7，不能得出稀硫酸与氢氧化钠溶液一定发生反应的结论，理由是．
[探究三]由于该试剂瓶瓶口密封签已破损，同学们怀疑该浓硫酸的质量分数与标签不相符．
[提出问题]该浓硫酸的质量分数是否发生变化？
[实验探究]（4）取该浓硫酸和足量BaCl2溶液反应，过滤、洗涤、干燥沉淀．实验中如何确定硫酸已完全反应．
（5）为达到实验目的，实验中必须要测知的数据是．
[探究结论]（6）由实验测得的数据计算出的硫酸的质量分数与标签不符．该硫酸的质量分数应98%（填“大于”或“小于”）．发布：2025/1/6 8:0:1组卷：38引用：1难度：0.5
