《2026年江苏13大市中考名卷优选38套化学》

14（11分）《梦溪笔谈》中有关于湿法炼铜的描述，表明我国很早就开始利用硫酸铜。兴趣小组同学开展了有关硫酸铜的项目研究。
Ⅰ. 探究硫酸铜的制备
工业上制备硫酸铜的两种方案原理如下：
方案一：$2Cu + O_{2}+2H_{2}SO_{4}\stackrel{80℃}{=}2CuSO_{4}+2H_{2}O$
方案二：$Cu + H_{2}O_{2}+H_{2}SO_{4}=CuSO_{4}+2H_{2}O$
（1）甲组同学模拟方案一制备硫酸铜，装置如图1。

①多孔球泡(内空球体，球面有许多小孔能通气)的作用为增大气体与溶液接触面积,使反应更快更充分。
②用纯氧代替空气可提高制备效率。若以高锰酸钾为原料制备$O_{2}$，反应的化学方程式为$2KMnO₄\stackrel{△}{=}K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑$，可选择图2所示装置中的AE（填字母）组合为制取装置。
（2）乙组同学采用方案二制备硫酸铜。
【实验过程】将反应物置于烧杯中，观察到如下现象：开始时有少量气泡，一段时间后产生大量气泡，放出热量，溶液呈蓝色。
【实验分析】对产生大量气泡这一现象，推测是某些因素加快了$H_{2}O_{2}$ 分解。小明认为是生成的$CuSO_{4}$ 所导致的，小华认为是反应放热所导致的。设计如下表实验进行探究。

①小明通过实验a、b验证自己的推测，实验b中还需要补充的试剂及其体积为1mL水。
②若验证小华的推测，表中合理的实验组合有bd(或ac)（填编号，任写一种组合）。
Ⅱ. 探究硫酸铜的性质
（3）丙组同学用砂纸将铝丝表面打磨光亮后，浸入$CuSO_{4}$ 溶液中（如图3），观察到铝丝表面有少量气泡，周围还出现少量蓝绿色物质；48 h后，铝丝表面出现少量红色物质。

已知：$CuSO_{4}$ 溶液呈弱酸性；$Cu_{2}(OH)_{2}SO_{4}$ 呈蓝绿色，不溶于水、能溶于酸；$Cl^{-}$ 可加快铝丝和其他物质的反应速率。
①$Al$ 与$CuSO_{4}$ 溶液反应产生的气体是H₂。
②通过实验验证蓝绿色不溶物为$Cu_{2}(OH)_{2}SO_{4}$ 而非$Cu(OH)_{2}$，请将实验方案（包括操作和预期的现象）补充完整：将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体，加入足量稀盐酸,待固体完全溶解后,向所得溶液中滴加少量BaCl₂溶液,产生白色沉淀。（可供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、$BaCl_{2}$ 溶液）
③欲加快$Al$ 和$CuSO_{4}$ 溶液的反应，可加入的物质是NaCl等(或其他含Cl⁻的物质)(任写一种)。
Ⅲ. 探究硫酸铜溶液的配制
(4)质量分数为10%的$CuSO_{4}$ 溶液可用于游泳池杀菌消毒。若用15%的$CuSO_{4}$ 溶液和水配制300 g这种溶液，则所需15%$CuSO_{4}$ 溶液的质量为200g。

答案： 14.(除特殊标注外,每空1分,共11分)
(1)①增大气体与溶液接触面积,使反应更快更充分
$②2KMnO₄\stackrel{△}{=}K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑(2$分) AE
(2)①1mL水 ②bd(或ac)
(3)①H₂
②加入足量稀盐酸,待固体完全溶解后,向所得溶液中滴加少量BaCl₂溶液,产生白色沉淀(2分)
③NaCl等(或其他含Cl⁻的物质)
(4)200g
解析:
(2)①验证是CuSO₄加快了H₂O₂的分解,根据控制变量法知,变量应该是CuSO₄,则实验b中还需要补充1mL水。②验证是反应放热加快了H₂O₂的分解,根据控制变量法知,变量应该是温度,对比实验bd或ac可验证推测。
(3)①已知CuSO₄溶液呈弱酸性,则其中含有H⁺,故Al与CuSO₄溶液反应生成的气体为H₂。②可通过检验SO₄²⁻验证蓝绿色不溶物为Cu₂(OH)₂SO₄而非Cu(OH)₂,由Cu₂(OH)₂SO₄呈蓝绿色,不溶于水、能溶于酸知,可加入足量稀盐酸溶解固体,再用BaCl₂溶液检验SO₄²⁻,若产生白色沉淀,则说明蓝绿色不溶物为Cu₂(OH)₂SO₄。不选用稀硫酸溶解固体的原因是防止引入杂质离子SO₄²⁻而干扰实验。③由Cl⁻可加快铝丝和其他物质的反应速率可知,欲加快Al和CuSO₄溶液的反应,可加入的物质是NaCl等含Cl⁻的物质。
(4)稀释溶液过程中,溶质的质量不变,则300g×10%=m×15%,m = 200g。