题目内容

蕲春实验中学化学课外活动小组选择如下相应的装置对某有机物燃烧产物进行探究,并对该有机物成分进行测定:
         A            B          C               D                E
[提出假设]  根据质量守恒定律,可得出该有机物燃烧产物可能为①CO2、H2O;②H2O、CO;③CO2、H2O、CO。
[设计实验]
(1)余成林同学选择D、E分别验证假设①,如观察到E中                    现象,则证明有H2O,如观察到D中                 现象,则证明有CO2
(2)翁京京同学选择装置A、C、D、E按照E D C A 的连接顺序一次性来验证假设②,实验时发现E中无水CuSO4变蓝,D中澄清石灰水变浑浊,A中黑色CuO变成光亮红色,则假设②是否成立     ,得出这个结论的理由是:                  
(3)汪俊同学同样按照E D C A D的连接顺序来验证假设③,如该假设成立,则丙同学应应观察到____________________________________________现象,那么该实验装置还有何不足:           _______________
(4)现假设该有机物燃烧产物为CO2、H2O,有甲、乙两组同学选择B、C装置分别两种方法测定它的组成,得出两组数据(连接顺序与数据如下表)
 
有机物
的质量
装置的连接顺序
装置的质量
实验前              实验后
甲组
1.6克
C接B
B  200克            B 202.3克
C  200克            C 201.7克
乙组
1.6克
B接C
B  200克            B 201.8克
C  200克            C 202.2克
你认为甲、乙两小组的两种方法哪种正确?    ,理由是:    _____     。请你选择、计算得出有机物各元素的质量比:        
(1)白色粉末变蓝   澄清石灰水变浑浊  (2)不成立  生成物中还含有二氧化碳 (3)E中白色粉末变蓝,两个D中的澄清石灰水变浑浊 (4)乙 氢氧化钠溶液中可能挥发出水蒸气   C:H=3:1
(1)假设①是证明产物中存在CO2、H2O,因为硫酸铜的粉末遇水会变蓝,所以观察到E中白色粉末变蓝即是证明有水的存在;而二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以观察到D中澄清的石灰水变浑浊则说明产物中有二氧化碳存在.
(2)由于原燃烧产物通入到D中澄清石灰水变浑浊说明了原混合气体中存在二氧化碳,因此假设②不成立;
(3)依据假设③成立即是燃烧产物中含有CO2、H2O、CO,结合装置中所存在的物质可知:因为有水所以E中白色粉末变蓝,因为原混合物中含有二氧化碳,一氧化碳还原氧化铜也会生成二氧化碳,所以两个D中的澄清石灰水变浑浊,由于一氧化碳有毒所以散失到空气中会污染空气,所以该装置还应设计尾气处理装置.
(4)由于氢氧化钠溶液中可能挥发出水蒸气,所以把浓硫酸放到最后测定水的质量不准确;由乙组的数据可知水的质量是201.8g-200g=1.8g,二氧化碳的质量是:202.2g-200g=2.2g,依据质量守恒定律可知有机物中的氢元素和碳元素与水中的氢元素二氧化碳中的碳元素质量相等,所以有机物中的碳氢元素的质量比是:2.2g×12/44:1.8g×2/18=3:1.
故答案为:(1)白色粉末变蓝;澄清石灰水变浑浊;(2)不成立;生成物中还含有二氧化碳;(3)E中白色粉末变蓝,两个D中的澄清石灰水变浑浊;没有尾气处理装置;
(4)乙;氢氧化钠溶液中可能挥发出水蒸气; C:H=3:1;
练习册系列答案
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钢铁工业是国家工业的基础.
(1)如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,根据图示回答下列问题.
若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式:
A区                    
B区                      
(2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究.

【设计实验】
用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图2.
【进行实验】
该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)
【分析与讨论】
本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色.小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家
提出查阅资料.
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关.
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁.

物质
性质
四氧化三铁
氧化亚铁
氧化铁
铁粉
颜色
黑色
黑色
红色
黑色
能否被磁铁吸引

不能
不能

【实验与猜想】①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和     
②进行猜想:黑色固体粉末可能
a.全部为铁     b.           c.    
【得出结论】
通过实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为(写名称)         
【反思与评价】
①一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间.
②实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有     
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