题目内容

在一只盛有硫酸铜稀溶液的烧杯中,漂浮着一块木块(如图).往烧杯中加入少量的某种固体物质后,木块浸没在水中的体积变大(假设在此过程中溶液的体积变化忽略不计).加入的固体物质可能是(不同类的物质):
(1)______;(2)______;(3)______.

解:根据浮力公式可知,G=FgV,木块的重量G物一定,也就是F浮一定,则如果木块浸没在水中的体积变大,也就是V排变大,那么ρ液一定变小.故可推断,往烧杯中加入少量的某种物质能和硫酸铜稀溶液反应且生成溶液的密度减小,所以可以是某些金属和硫酸铜反应,但这种金属相对原子质量比铜小,例如:铁、镁;也可以是某些碱和硫酸铜溶液反应后有沉淀生成,使溶液的密度变小,例如:Ba(OH)2;也可以是某些盐和硫酸铜溶液反应后有沉淀生成,使溶液的密度变小,例如:BaCl2
故答案为:(1)某些金属,如:Fe、Mg等,但Zn不可以;(2)某些碱.如:Ba(OH)2;(3)某些盐,如:BaCl2等.
分析:欲正确解答本题,需根据浮力公式G=FgV进行分析,找出木块浸没在水中的体积变大的原因,然后再进一步考虑的固体物质和稀硫酸反应应产生的现象,即可推断出此物质可能是什么.
点评:本题主要考查学生运用物理知识和化学知识解决问题的能力,解题的关键是对浮力公式的理解,以及反应产物的分析.
练习册系列答案
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18、请你参与下列探究:
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH反应,生成Na2SO3
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是
用带火星的木条试验,看木条是否复燃

(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO2与NaOH反应的化学方程式
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体.

如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是
实验时剩余气体B通过加热的试管易发生爆炸事故

丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指
堵住试管囗,靠近火焰点火,
,若不发出
尖锐的爆鸣声
,方可采用上面的装置进行实验.
【实验探究】经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是
H2

【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有
H2SO4
物质.
(2)不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?有一同学设计了右图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论.其他同学认为这一方案不严谨,理由是
SO2溶于水中也会导致试管内气压减小,液面上升
.要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的实验是
把烧杯中的氢氧化钠换成硫酸钠溶液,做一个对比试验

CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用.有同学想猜想其他盐溶液也能在这个反应中起到同样的作用,于是他们做了以下的探究:
(1)清你帮助他们完成实验报告:
实验过程 实验现象 实验结论
在一支试管中加入5ml5%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管.
试管中有大量的气泡产生,伸入的带火星的木条复燃
FeCl3溶液可以催化分解H2O2
(2)已知FeCl3在水中可分离出Fe3+和Cl-,同学们提出以下猜想:
①甲同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
②乙同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
③丙同学的猜想:真正催华分解 H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是
同学的猜想,理由是
因过氧化氢溶液中自身有水,可见水不是催化剂

(3)同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究.请你仔细分析后填表:
实验过程 实验现象 实验结论
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,并把带火星的木条伸入试管 无明显现象
起催化作用的不是Cl-
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的
Fe(NO33溶液
,并把带火星的木条伸入试管
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃
起催化作用的是Fe3+
用18mol/L的硫酸配置100ml 1.0mol/L的稀硫酸,若实验仪器有:
A.100ml量筒     B.托盘天平     C.玻璃棒       D.50ml容量瓶
E.10ml量筒      F.胶头滴管      G.50ml烧杯    H.100ml容量瓶
(1)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号)
F、E、G、C、H

(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填写编号)
B、C、D

A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配置溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线.
D.配置溶液时,如果试样是液体,用量筒量取后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管加入蒸馏水到标线.
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次.
(1)请你参与下列探究:某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从元素守恒的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH反应生成Na2SO3
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
①甲同学认为是O2,则检验方法是
用带火星的木条试验,木条复燃则是氧气
用带火星的木条试验,木条复燃则是氧气

②乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO2与NaOH反应的化学方程式
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

③实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体.
如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是
实验时在B处易发生爆炸事故
实验时在B处易发生爆炸事故

产生此隐患的原因:
2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O
2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O
(用方程式解释).
老师说:“化学反应中,一种元素的化合价升高,肯定有元素的化合价降低,这是科学规律”.丙同学根据老师这句话分析判断:放出的气体肯定不是
氧气
氧气

【实验探究】小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色,B装置的尾部有水珠生成;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是
氢气
氢气

写出B装置中发生化学反应的方程式
H2+CuO
  △  
.
 
Cu+H2O
H2+CuO
  △  
.
 
Cu+H2O

(2)某同学模仿物理课上学到的“串联电路”设计了如下气体制取与性质验证的组合实验.打开分液漏斗活塞后,A中出现大量气泡,B中白磷燃烧,C中液面下降,稀盐酸逐渐进入D中,请看图回答问题.

①A中发生反应的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

②B中白磷能够燃烧的原因是
与氧气接触
与氧气接触

③E中的实验现象是
溶液由紫色变红色
溶液由紫色变红色

④用F装置收集气体的依据是
气体密度比空气密度大
气体密度比空气密度大

请你参与下列探究:
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH反应,生成Na2SO3
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是______.
(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO2与NaOH反应的化学方程式______.
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体.

如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是______.
丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指______,若不发出______,方可采用上面的装置进行实验.
【实验探究】经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是______.
【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有______物质.
(2)不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?有一同学设计了右图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论.其他同学认为这一方案不严谨,理由是______.要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的实验是______.
CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用.有同学想猜想其他盐溶液也能在这个反应中起到同样的作用,于是他们做了以下的探究:
(1)清你帮助他们完成实验报告:
实验过程实验现象实验结论
在一支试管中加入5ml5%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管.______FeCl3溶液可以催化分解H2O2
(2)已知FeCl3在水中可分离出Fe3+和Cl-,同学们提出以下猜想:
①甲同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
②乙同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
③丙同学的猜想:真正催华分解 H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是______同学的猜想,理由是______.
(3)同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究.请你仔细分析后填表:
实验过程实验现象实验结论
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,并把带火星的木条伸入试管无明显现象______
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的______,并把带火星的木条伸入试管____________
用18mol/L的硫酸配置100ml 1.0mol/L的稀硫酸,若实验仪器有:
A.100ml量筒   B.托盘天平   C.玻璃棒    D.50ml容量瓶
E.10ml量筒   F.胶头滴管   G.50ml烧杯  H.100ml容量瓶
(1)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号)______.
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填写编号)______.
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配置溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线.
D.配置溶液时,如果试样是液体,用量筒量取后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管加入蒸馏水到标线.
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次.

请你参与下列探究:
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH反应,生成Na2SO3
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是______.
(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO2与NaOH反应的化学方程式______.
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体.

如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是______.
丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指______,若不发出______,方可采用上面的装置进行实验.
【实验探究】经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是______.
【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有______物质.
(2)不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?有一同学设计了右图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论.其他同学认为这一方案不严谨,理由是______.要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的实验是______.
CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用.有同学想猜想其他盐溶液也能在这个反应中起到同样的作用,于是他们做了以下的探究:
(1)清你帮助他们完成实验报告:
实验过程实验现象实验结论
在一支试管中加入5ml5%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管.______FeCl3溶液可以催化分解H2O2
(2)已知FeCl3在水中可分离出Fe3+和Cl-,同学们提出以下猜想:
①甲同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
②乙同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
③丙同学的猜想:真正催华分解 H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是______同学的猜想,理由是______.
(3)同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究.请你仔细分析后填表:
实验过程实验现象实验结论
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,并把带火星的木条伸入试管无明显现象______
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的______,并把带火星的木条伸入试管____________
用18mol/L的硫酸配置100ml 1.0mol/L的稀硫酸,若实验仪器有:
A.100ml量筒     B.托盘天平     C.玻璃棒       D.50ml容量瓶
E.10ml量筒      F.胶头滴管      G.50ml烧杯    H.100ml容量瓶
(1)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号)______.
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填写编号)______.
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配置溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线.
D.配置溶液时,如果试样是液体,用量筒量取后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管加入蒸馏水到标线.
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次.

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