题目内容
(11分)一包黑色粉末可能由氧化铜、木炭粉中的一种或两种组成。为探究其组成,某化学兴趣小组的学生选择以下部分装置进行实验。
Ⅰ.小亮用装置A 与E连接,关闭弹簧夹X,给排尽空气后的盛有黑色粉末的硬质玻璃管加热。一段时间后,若黑色粉末变红色,澄清石灰水变浑浊,则可判断该黑色粉末的成分是 (10) (写化学式),写出产生上述现象时,玻璃管内物质发生反应的化学方程式 (11) ;
若黑色粉末不变色,澄清石灰水也不变浑浊,则无法确定黑色粉末的成分。
为进一步确定其成分,小明帮助小亮又进行如下实验:他将干燥的氢气与A中的黑色粉末反应,并检验其产物。你认为他应选择的仪器装置以及连接顺序依次为 (12) (填字母代号),在给黑色固体加热前,应先通入氢气,目的是 (13) 。
若实验现象为 (14) ,则黑色粉末的成分是氧化铜;若无上述实验现象则为木炭。
Ⅱ.除上述方法外,小强又设想出另一种简单易行的实验方法:取少量粉末于试管中,再加入过量 (15) 试剂(填试剂名称),实验中可能出现的现象与对应的结论如下表所示(表中未列完所有情况),请你完成下表:
Ⅰ.小亮用装置A 与E连接,关闭弹簧夹X,给排尽空气后的盛有黑色粉末的硬质玻璃管加热。一段时间后,若黑色粉末变红色,澄清石灰水变浑浊,则可判断该黑色粉末的成分是 (10) (写化学式),写出产生上述现象时,玻璃管内物质发生反应的化学方程式 (11) ;
若黑色粉末不变色,澄清石灰水也不变浑浊,则无法确定黑色粉末的成分。
为进一步确定其成分,小明帮助小亮又进行如下实验:他将干燥的氢气与A中的黑色粉末反应,并检验其产物。你认为他应选择的仪器装置以及连接顺序依次为 (12) (填字母代号),在给黑色固体加热前,应先通入氢气,目的是 (13) 。
若实验现象为 (14) ,则黑色粉末的成分是氧化铜;若无上述实验现象则为木炭。
Ⅱ.除上述方法外,小强又设想出另一种简单易行的实验方法:取少量粉末于试管中,再加入过量 (15) 试剂(填试剂名称),实验中可能出现的现象与对应的结论如下表所示(表中未列完所有情况),请你完成下表:
| 实验现象 | 结论 |
① | 有黑色不溶物,溶液呈蓝色 | (16) |
② | (17) | 只含木炭 |
③ | (18) | (19) |
(11分)(10)CuO、C (11)2CuO+C ="=" 2Cu+CO2↑
(12)B、D、A、F (2分);
(13)排尽空气(防止氢气与空气混合气体受热发生爆炸);
(14)A中黑色粉末变红,F中白色粉末变蓝(答其中一点就给分);
(15)稀盐酸或稀硫酸;
(16)黑色粉末含C、CuO;
(17)只有黑色不溶物,溶液不变蓝
(18)无黑色不溶物,溶液呈蓝色;
(19)只有CuO
(12)B、D、A、F (2分);
(13)排尽空气(防止氢气与空气混合气体受热发生爆炸);
(14)A中黑色粉末变红,F中白色粉末变蓝(答其中一点就给分);
(15)稀盐酸或稀硫酸;
(16)黑色粉末含C、CuO;
(17)只有黑色不溶物,溶液不变蓝
(18)无黑色不溶物,溶液呈蓝色;
(19)只有CuO
(10)澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成,可推断出黑色粉末中含有还原剂C,再由黑色粉末变红可知黑色粉末中含有CuO,故该黑色粉末的成分是CuO、C;
(11)反应方程式为:C+ 2CuO 2Cu + CO2↑;
(12)要得到干燥的氢气须将从B中出来的氢气通入D中进行干燥,然后再通入A中进行反应,还需检验反应后的产物中是否有水,故再通过无水硫酸铜进行检验,故顺序为B、D、A、F;
(13)因为氢气是可燃性气体,和空气的混合物在点燃或加热的时候可能会爆炸,所以要将管中的空气排干净;
(14)若为氧化铜,氢气还原氧化铜会得到铜和水,故会看到A中黑色粉末逐渐变红,F中白色固体变蓝;
(15)氧化铜是金属氧化物,可以和盐酸或硫酸反应,而碳不能,故可以选稀硫酸或稀盐酸;
(16)有黑色不溶物说明含有碳,溶液呈蓝色说明溶液中存在Cu2+,原固体中有CuO,故得出结论:原固体中含有C、CuO;
(17)只有碳,则加酸后,溶液不会变蓝,有黑色不溶物,现象应为:只有黑色不溶物,溶液不变蓝;
(18)另一种情况就是只有CuO,而没有碳,现象即为:无黑色不溶物,溶液呈蓝色;
(19)只有CuO。
(11)反应方程式为:C+ 2CuO 2Cu + CO2↑;
(12)要得到干燥的氢气须将从B中出来的氢气通入D中进行干燥,然后再通入A中进行反应,还需检验反应后的产物中是否有水,故再通过无水硫酸铜进行检验,故顺序为B、D、A、F;
(13)因为氢气是可燃性气体,和空气的混合物在点燃或加热的时候可能会爆炸,所以要将管中的空气排干净;
(14)若为氧化铜,氢气还原氧化铜会得到铜和水,故会看到A中黑色粉末逐渐变红,F中白色固体变蓝;
(15)氧化铜是金属氧化物,可以和盐酸或硫酸反应,而碳不能,故可以选稀硫酸或稀盐酸;
(16)有黑色不溶物说明含有碳,溶液呈蓝色说明溶液中存在Cu2+,原固体中有CuO,故得出结论:原固体中含有C、CuO;
(17)只有碳,则加酸后,溶液不会变蓝,有黑色不溶物,现象应为:只有黑色不溶物,溶液不变蓝;
(18)另一种情况就是只有CuO,而没有碳,现象即为:无黑色不溶物,溶液呈蓝色;
(19)只有CuO。
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