人教版高三化学一轮复习讲练测试题及答案第十六章　第70讲　以反应原理、物质性质探究为主的综合实验

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类型一 物质性质的探究
物质性质探究类实验的类型
(1)根据物质性质设计实验方案
(2)根据物质的结构(或官能团)设计实验方案
(2025·湖北，18)某小组在探究Cu2+的还原产物组成及其形态过程中，观察到的实验现象与理论预测有差异。根据实验描述，回答下列问题：
(1)向2 mL 10% NaOH溶液加入5滴5% CuSO4溶液，振荡后加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热。
①反应产生的砖红色沉淀为 (写化学式)，葡萄糖表现出 (填“氧化”或“还原”)性。
②操作时，没有加入葡萄糖溶液就加热，有黑色沉淀生成。用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因： 。
(2)向20 mL 0.5 ml·L-1CuSO4溶液中加入Zn粉使蓝色完全褪去，再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体，洗涤并真空干燥。
①加入盐酸的目的是 。
②同学甲一次性加入1.18 g Zn粉，得到0.78 g红棕色固体，其组成是 (填标号)。
a.Cub.Cu包裹Zn
c.CuOd.Cu和Cu2O
③同学乙搅拌下分批加入1.18 g Zn粉，得到黑色粉末X。分析结果表明，X中不含Zn和Cu(Ⅰ)。关于X的组成提出了三种可能性：Ⅰ CuO；Ⅱ CuO和Cu；Ⅲ Cu，开展了下面2个探究实验：
由实验结果可知，X的组成是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度分析，X为黑色的原因是 。
答案 (1)①Cu2O 还原 ②Cu(OH)2CuO+H2O (2)①除去过量的锌粉 ②b ③Ⅲ 金属固体呈粉末状时，光线进入后被多次反射吸收，所以呈黑色
解析 (2)②先加入Zn粉、后加入盐酸，得到固体为红棕色，则一定有Cu(Cu2O和HCl发生歧化反应生成Cu)，20 mL 0.5 ml·L-1 CuSO4中n(Cu2+)=0.5 ml·L-1×0.02 L=0.01 ml，Cu的最大物质的量为0.01 ml，质量为0.64 g，生成Cu2O的最大质量为0.72 g，实际固体质量为0.78 g：若只有Cu，则固体质量应小于等于0.64 g，a不符题意；若是Cu包裹Zn，则0.64