题目内容
利用下图装置可进行气体性质的探究实验。A处通入无色气体(可能是H2、CO或CO2);
B处玻璃管中盛放黑色粉末(可能是CuO或C),C处试管中盛放澄清石灰水。
(1)根据要求完成下表填写:
序号 | 探究实验 | 简答 |
Ⅰ | 若为H2与CuO的反应 | B处玻璃管观察到现象: 。 |
Ⅱ | 若为CO与CuO的反应 | B处反应的化学方程式: , 发生氧化反应的物质是: 。 |
Ⅲ | 若为CO2与C 的反应 (B处换成酒精喷灯加热) | B处的黑色粉末逐渐减少,最后消失, D处观察到有 色的火焰。 |
(2)探究实验Ⅰ通过B处的现象只能确定一种产物是铜,为了进一步确定另一产物是水,请对上述实验装置提出简要修改方案(添加或更换装置的位置和所需的药品) 。
(3)探究实验Ⅱ澄清石灰水的作用(用发生反应的化学方程式表示) 。
(4)在上述探究实验Ⅱ、Ⅲ中,D处导管尖嘴口都需用酒精灯点燃,简述其目的分别是: 、 。
(1)黑色粉末变成红色(玻璃管内壁有水珠)
CO+ CuOCu + CO2 )CO 蓝
(2)位置:在B、C之间或C之前; 药品:白色无水硫酸铜或C装置更换盛有白色无水硫酸铜的干燥管
(3)CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+ H2O
(4)实验Ⅱ目的是除去有毒的CO尾气,防止污染 实验Ⅲ主要目的是证明高温下CO2与C能反应,且产物为CO
解析试题解析:H2还原CuO的反应现象是:黑色粉末变成红色,玻璃管内壁有水珠,CO+ CuOCu + CO2
在氧化还原反应中,含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫还原反应。物质跟氧发生的反应,叫氧化反应。CO被氧化铜氧化,发生氧化反应。CO2与C 的反应后可生成CO,CO燃烧产生蓝色火焰。
H2还原CuO后生成铜和水,白色硫酸铜遇水变蓝,可用来鉴别水的生成,因此可在B、C之间或C之前安装盛有无水硫酸铜的干燥管。(15)澄清石灰水可鉴别二氧化碳,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+ H2O
CO有毒,可用点燃的酒精灯除去的尾气中的CO,防止污染空气。
高温下CO2与C能反应,且产物为CO
考点:氢气的还原性,一氧化碳的还原性、毒性,二氧化碳的性质
某食品保鲜剂(生石灰或铁粉的一种)在空气中放置一段时间后,小王同学对原保鲜剂成分进行探究,设计了如下实验方案:
取少量样品于试管中,加入少量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,他断定原保鲜剂是铁粉.该同学的实验方案是否合理?并说明理由.
请你设计一个用化学方法确定保鲜剂成分的实验方案,填入下表:
操作 | 主要现象 | 原保鲜剂的成分 | 有关的化学方程式 |
| | | |
在学习碳酸钠的性质的课堂上,老师在碳酸钠溶液中加入一定量的澄清石灰水产生白色沉淀,在滤出沉淀后的滤液,引导同学们对滤液中溶质的成分进行探究.同学们通过讨论认为溶质是NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2中的一种或两种,其可能情况有三种:①NaOH;②NaOH和Na2CO3;③ 。
小伟同学设计了下列实验方案,请你帮助完成.
实 验 步 骤 | 可能出现的实验现象 | 实验结论 |
(1)取少量滤液于试管中,加入碳酸钠溶液 | 产生 | 假设③成立 |
(2)取少量滤液于试管中,加入足量稀盐酸 | 放出无色气体 | 假设 成立 |
(3)取少量滤液于试管中,加入碳酸钠溶液或足量稀盐酸 | 没有明显现象 | 假设 成立 |
某化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图所示),但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。请你参与探究:
(1)提出问题:造成误差的原因是什么?如何改进课本上的实验装置?
(2)查阅资料:红磷、白磷的一些性质如下表:
| 颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/(g/cm3) |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
(3)猜想与假设:
①甲同学:可能是导管内原含有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性。
②乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气。
③你还能作出的猜想是 。
(4)交流与讨论:
①丙同学认为用木炭代替红磷,就可以消除误差,你认为他的猜想 ,(填“合理”或“不合理”)理由是 。
②他们对课本上的实验装置进行了图2所示的改进(其他仪器忽略)。
a.甲同学提出应把红磷换为白磷,理由是 _______________。
b.通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,这利用了金属的 性。
c.与课本上的实验装置相比较,该装置的一个优点是_________________________________.
(5)探究与反思:
①为了验证乙同学的猜想,将铜粉放在残余气体中加热,观察到铜粉变黑色,证明乙同学的猜想 (填“合理”或“不合理”)
②大家用改进的实验装置(如图所示)进行实验,待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时,左玻璃管内的液面上升了1格,得到了较准确的结果,但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体。左玻璃管上端的黄色固体的主要成分可能是 。
某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝在氧气中燃烧没有火焰,而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式: 。
(2)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(3)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
【查阅资料】
物质 | 熔点╱℃ | 沸点╱℃ | 燃烧时温度╱℃ |
石蜡 | 50∽70 | 300∽550 | 约600 |
铁 | 1535 | 2750 | 约1800 |
钠 | 97.8 | 883 | 约1400 |
(4)根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实,请你推测硫沸点 硫燃烧时的温度(填“>”或“<”或“=”)
小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是她对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 | KClO3质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
① | 1.2g | / | |
② | 1.2g | CuO 0.5g | |
③ | 1.2g | MnO2 0.5g | |
(1)上述实验应测量的“待测数据"是 ;
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更_______(选填“大"或“小"),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将该黑色粉末放入试管中,加入________________,若观察到 ,说明黑色粉末的化学性质在反应前后保持不变。
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是___________
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
①为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0g KClO3与1.0g MnO2均匀混合加热
Ⅱ.将x g KClO3与1.0g CuO均匀混合加热在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。
Ⅱ中x的值应为________。
②乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下:
| 双氧水的质量 | 双氧水的浓度 | MnO2的质量 | 相同时间内产生O2体积 |
Ⅰ | 50.0g | 1% | 0.1g | 9 mL |
Ⅱ | 50.0g | 2% | 0.1g | 16 mL |
Ⅲ | 50.0g | 4% | 0.1g | 31 mL |
本实验中,测量O2体积的装置是________(填编号)。
实验结论:在相同条件下,_______________,双氧水分解得越快。
丙用下图装置进行实验,通过比较____________也能达到实验目的。
【实验探究题】某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧,发现表面变黑,他们对黑色物质来源产生了兴趣,铜片表面黑色物质是什么呢?
【猜想与假设】甲认为:铜片表面的黑色固体是烟灰。
乙认为:铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。
丙认为:铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质。
【查阅资料】(1)酒精不充分燃烧产生炭黑(即黑烟);(2)氧气的化学性质比较活泼,加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。
【进行实验】
实验步骤和方法 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一:取一小段光亮铜片,放入试管内,然后用试管夹夹持试管,放在酒精灯的外焰部位加热。 | 铜片变黑 | 推知 (填甲、乙、丙)的错误。说明黑色物质的出现可能与空气中的 有关。 |
实验二:取一试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞,并加热,趁热取下胶塞,观察现象。 | 取下胶塞前的现象: 。取下胶塞后的现象: 。 | 乙的猜想正确 |
【反思拓展】
实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除了 的干扰。
(2)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是 。
(3)通过对黑色物质来源的探究,写出金属铜与氧气反应符号表达式 。