问题 实验题

某研究性学习小组采用温和水溶液法,以CuCl2·2H2O和H2C2O4·2H2O为原料合成新颖结构的草酸铜晶体。为进一步探究草酸铜晶体的性质,现将草酸铜晶体在一定条件下加热分解,对所得气体产物和红色固体产物进行实验和研究。

Ⅰ、用以下装置检验气体产物的成分。

(1)C装置的作用是检验          ,D装置的作用是检验           。(用化学式回答)

(2)用PdCl2溶液检验CO时发生反应的化学方程式为______________________________;

(3)D、E两装置位置能否互换?为什么?_____________________________________。

(4)若需测定气体产物的含量,则A装置能很好地降低实验误差,在实验中,至少有____次使用到A装置,分别起什么作用?_____________________________。

Ⅱ、对固体产物的成分进行探究

①提出合理假设:

假设1:红色固体为Cu ;

假设2:红色固体为Cu2O ;

假设3:              

②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)

③实验过程

根据②中方案进行实验在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤预期现象与结论
步骤1: 
步骤2: 
…… 
 

答案

Ⅰ、(1)H2O(1分)、CO2 (1分)

(2) PdCl2  +  CO  +  H2O  =  Pd↓ +  CO2  +  2HCl (方程式书写完整2分)

(3)不能,若互换则E装置中可能产生的CO2对D装置中CO2的检验造成干扰。(其他合理答案也可,2分)

(4)2   (1分)

加热晶体前,通氮气可除去装置中的空气;加热晶体后,通氮气可把分解产生的气体产物全部赶出来。(其他合理答案也可,2分)

Ⅱ、①假设3:红色固体为Cu2O和Cu的混合物。(1分)

③实验过程(每空1分,先检验Cu2O、后检验Cu亦可)

实验步骤预期现象与结论
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量浓氨水,充分振荡使其溶解若固体产物全部溶解,则假设2成立;若固体产物未全部溶解,则假设1或假设3成立,接着进行下一步实验。
步骤2:另取适量固体产物于试管中,向其中加入适量稀硫酸溶液,充分振荡若溶液变蓝色,结合步骤1,则假设3成立;

若溶液未变蓝色,结合步骤1,则假设1成立。

 

题目分析:Ⅰ、(1)无水硫酸铜遇水变蓝,可用量检验H2O的存在;CO2通入石灰水变浑浊,可用石灰水检验CO2

(2)根据资料卡片:CO能与PdCl2溶液反应生成黑色的钯粉,可知PdCl2把CO氧化为CO2,配平可得方程式:PdCl2  +  CO  +  H2O  =  Pd↓ +  CO2  +  2HCl

(3)不能互换D、E两装置位置,如果颠倒顺序后,E装置产生CO2,会对D对CO2的检验产生干扰。

(4)2次用到A装置,第一次:加热晶体前,通氮气可除去装置中的空气;第二次:加热晶体后,通氮气可把分解产生的气体产物全部赶出来。

Ⅱ、①假设3为假设1和假设2的综合:红色固体为Cu2O和Cu的混合物。

③根据题目所给资料卡片:Cu2O能溶于浓氨水形成络合物,设计步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量浓氨水,充分振荡使其溶解。若固体产物全部溶解,说明只含Cu2O,则假设2成立;若固体产物未全部溶解,则假设1或假设3成立,接着进行下一步实验。根据Cu2O与H2SO4发生歧化反应,生成CuSO4和Cu,设计步骤2:另取适量固体产物于试管中,向其中加入适量稀硫酸溶液,充分振荡;则若溶液变蓝色,结合步骤1,则假设3成立;若溶液未变蓝色,结合步骤1,则假设1成立。

填空题

阅读以下说明和C代码,将应填入 (n) 处的字句写在对应栏内。

[说明]

下面程序用来将打乱的单词还原为原来的次序,比如将rty还原为try。单词的原来次序存储于wordlist.txt文件中,原则上可用穷举法(rty对应的穷举为:rty、ryt、try、tyr、ytr、yrt),但考虑到破译速度,采用如下方法。

注意到单词列表中不存在组成字符完全相同的单词(如Hack12与Hack21包含完全相同的字符),因此将单词中的字符进行重组再进行比较,例如,try单词重组为rty(按ASCⅡ码顺序),这样不管打乱的单词是什么顺序,只要是由r、t、y三个字母组成的均破译为try,大大提高破译速度。程序中借助二叉排序树以进一步提高查找效率,二叉排序树左子树(如果有)上的节点对应的值均小于根节点的值,右子树(如果有)上的节点对应的值均大于根节点的值。

函数中使用的符号定义如下:

#define NumberofWords 1275//单词总数

#define MaxLength 10//最长单词所含字符数

char WordList[NumberofWords][MaxLength];//存储单词列表

int cmp(Node *q,Node *p);//q与p比较。p小,返回负值;P大返回正值:相等,返回0

typedef struct Node(//二叉树节点

char *eleLetters;//重组后的字符串

int index;//对应单词表中的下标

struct Node *lChiId,*rChiid;//左右子节点

}Node;

[C代码]

void reCompose(Node *p,char *temp)

//重纰,亦即将temp字符串中的字符升序排序,存储于p节点中

//采用直接插入排序法

{

char c;

strcpy(p->eleLetters,temp);//

int len=strlen(temp);

int i,j,k;

for(i=0;i<len-1;i++){

k=i;

for(j=i+1;j<lan;j++){

if(p->eleLetters[j]<P->eleLetters[k])k=J;

}

if( (1) ){

C=P->eleLetters[i];

P->eleLetters[i]=P->eleLetters[k];

P->eleLetters[k]=c;

}//if

}//for

};

int find(Node &root,char *temp)

//在二叉排序树root中查找与temp匹配的单词。

//若匹配返回相应单词在WordList中下标;若查找失败,返回-1

{

Node *P,*q;

int flag;

P= (2) ;//临时存储

reCompose(p,temp);//将temp重组

q=&root;

while((flag= (3) )&&q !=NULL){

if(flag<0){//搜索左子树

q=q->lChiid;

}else(//搜索右子树

q=q->rChild;

}

}//while

if(flag==0){//找到匹配的,保存下标

return (4)

}

}

if( (5) ){//查找失败

printf("cant unscramble the following word:%s",temp);;

return -1;

}

};

(2)处填()。

多项选择题