题目内容
【题目】类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸(C2H2O4)的化学性质与碳酸相似,已知碳酸易分解,草酸在在受热条件下也易分解,仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对比展开探究:
(1)小明首先根据草酸中含有___元素,可推测生成物中含有水。
(2)小明对分解生成的其他产物进行精测、验证:
(假设一)生成物中有二氧化碳。
实验一:将生成的气体通入澄清的石灰水,实验现象是_____________,小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
(假设二)生成物中有一氧化碳。
实验二:小明用下图装置进行试验,从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答A装置中黑色固体粉末是______(填化学式),A装置中的实验现象是_________。
(3)讨论交流:
小芳认为,小明的“实验二”不需要B装置也能够推新出生成物中含有一氧化碳。你是否支持小芳的观点:___________(选填“支持“或不支持"),请说出你的理由:_______。芳认为,从环保的角度看,“实验二”装置有一个缺陷,请你指出该缺陷:________。
【答案】氢、氧 澄清石灰水变浑浊 CuO 黑色固体变成红色 支持 只要根据氧化铜由黑色变为红色,就可判断三种氧化物中一定含有一氧化碳 缺少尾气处理装置
【解析】
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳具有还原性,能将黑色的氧化铜还原为红色的铜,一氧化碳有毒,进行实验时须要进行尾气处理。
(1)小明首先根据质量守恒定律,草酸中含有氢元素和氧元素,可推测生成物中含有水;
(2)生成物中含有二氧化碳,则能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳具有还原性,能将黑色的氧化铜还原为红色的铜;
(3)生成的二氧化碳和水不能将氧化铜还原为铜,所以只要观察到黑色粉末变红即可证明生成了一氧化碳,一氧化碳有毒,必须进行尾气处理。
【题目】常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
(1)试管尾部放一团湿棉花的作用是____________。
(2)探究生成的气体是什么?用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是_________________。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
(查阅资料)
常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
金属氧化物可以与酸反应,生成水和另一种金属化合物(如:CuO+2HCl=CuCl2+H20)。
(初步验证)试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
(猜想与假设)猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;
猜想二:剩余固体是__________。
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸。 | ________________ | 猜想一正确 |
________________ | 猜想二正确 |
(实验结论)铁和水蒸气反应的化学方程式为_____________。
(反思与交流)该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是_____________。