题目内容
【题目】实验室常用甲酸(H2CO2)和浓硫酸混合加热制备一氧化碳,反应方程式为H2CO2 H2O+CO↑,再用一氧化碳还原氧化铜,反应方程式为CO+CuOCu+CO2↑,实验装置如图所示。请回答:
(1)装置G中①的名称是_____,装置B的作用是_____。
(2)装置E是用来检验装置D吸收二氧化碳是否完全,该装置_____(填“能”或“不能”达到目的:写出D 中的化学反应方程式:_____。
(3)为避免一氧化碳污染空气,回收利用一氧化碳,方框中应连接装置F和G,导管接口的顺序为a→_____→_____→e。
(4)反应过程中,装置C的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态(一氧化碳气流冲击所致),这样有利于_____,烧瓶内固体物质的颜色变化:_____。
【答案】烧杯 除去一氧化碳中的水蒸气 不能 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O d b 增大氧化铜接触面积 黑色变为红色
【解析】
(1)装置G中①是烧杯;浓硫酸具有吸水性,可以除去一氧化碳中的水蒸气;
(2)用澄清的石灰水来检验二氧化碳是否除净,需要将气体通入石灰水中,即进气管应伸入液面以下,所以图示装置不能达到目的;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水反应的化学方程式是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(3)为避免将CO排放到空气中,并回收利用CO,即用C装置来收集二氧化碳,一氧化碳难溶于水,长导管是出水管,则导管接口的连接顺序应为a→d→b→e。
(4)装置C的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态,这样增大了氧化铜粉末与一氧化碳气体的接触面积,反应更充分;在加热的条件下,一氧化碳能将黑色的氧化铜还原为红色的铜;
【题目】实验室常用双氧水与二氧化锰混合来制取氧气,写出相关反应的化学方程式:___,小王同学对“双氧水分解快慢的影响因素”进行了探究。
(提出问题)影响双氧水分解快慢的因素有哪些?
(猜想与假设)猜想一:可能与二氧化锰的形状有关;猜想二:可能与反应温度有关。
(设计并实验)小王同学用8ml3%的双氧水和二氧化锰进行了如下实验(反应进行10s时,H2O2均有剩余):
实验编号 | 温度/℃ | 二氧化锰的形状(均取0.1g) | 收集到氧气的体积/ml(时间均为10s) |
① | 20 | 块状 | a |
② | 20 | 粉末状 | b |
③ | 20 | 块状 | c |
④ | 20 | 粉末状 | d |
(1)欲探究温度对“双氧水分解快慢”是否有影响,应该比较___和___(填“a”“b”“c”或“d”)的大小;若粉末状二氧化锰催化效果好,那么___>___(填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)其他条件相同,双氧水浓度可能会影响催化效果,请你设计实验方案进行验证:___。
(3)小王同学还使用了压强传感器测不同质量二氧化锰对双氧水分解快慢的影响,他在8mL 3%的双氧水中分别加入了0.03g、0.06g、0.08g、0.12g、0.24gMnO2,测得容器内压强的变化曲线如图所示(曲线的斜率代表征催化反应的速率),请你观察图示并写出两条规律性结论:
①___;
②___。
【题目】I.根据下列实验装置图,回答问题:
(1)实验仪器的名称:a_______________;b_________________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为:________________________________________,发生装置应该选用_______(填序号),该装置有一处不足,请改正:____________________________。要收集到较纯净的氧气,应该选用装置__________(填序号),若用该装置收集的氧气也不纯,原因可能是___________。
II.为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1~2.5g进行系列实验。
(查阅资料)①氧化铜(CuO)为黑色固体,能与稀硫酸反应:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4═CuSO4+H2O+Cu。
(进行实验)
实验1:取质量比1:11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g,进行实验。
序号 | 1﹣1 | 1﹣2 |
装置 | ||
反应后物质的颜色、状态 | 黑色粉末中混有少量红色固体 | 红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物质 |
实验2:取一定量的混合物,用1﹣2装置进行实验。
序号 | 木炭粉与氧化铜的质量比 | 反应后物质的颜色、状态 | |
2﹣1 | 1:9 | 红色固体有金属光泽 | 混有少量黑色物质 |
2﹣2 | 1:10 | 混有很少量黑色物质 | |
2﹣3 | 1:11 | 混有极少量黑色物质 | |
2﹣4 | 1:12 | 无黑色物质 | |
2﹣5 | 1:13 | 混有较多黑色物质 |
(解释与结论)
(1)若碳还原氧化铜得到的固体全部是铜,请写出化学反应方程式______________________。
(2)实验1﹣2中,证明生成CO2的现象是_________________________________________。
(3)实验1的目的是____________________________________________________________。
(4)实验2的结论是______________________________________。
(反思与评价)
(5)实验2没有进行质量比为1:14的实验,理由是________________________。
(6)如何检验2﹣4的红色固体中是否含Cu2O,请写出实验步骤、现象和结论 ________________________。