题目内容

【题目】在学习了碳单质的知识后,兴趣小组的同学们用以下实验装置来探究活性炭是否只由碳元素组成。请完成下列各小题:

[查资料]①活性炭能燃烧生成二氧化碳。

②氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。

③图二中产生的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收。

1)第一小组的同学用图一装置进行探究,他们将活性炭粉点燃后迅速伸入到盛满氧气的集气瓶中燃烧。

①同学们观察到活性炭粉燃烧,发出白光,澄清石灰水变浑浊,写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式_____。同学们同时还能观察到的现象是_____

②图一中气球的作用是_____

③第一兴趣小组的同学通过图一中澄清石灰水变浑浊分析得出结论:活性炭是只由碳元素组成的。你是否同意这个结论:_____;你的理由是_____

2)第二小组的同学在老师的指导下用图二装置进行探究,他们用电子天平称量1.2g高纯度活性炭粉,装入玻璃管中,同时称量乙装置的质量。

3)连接好装置进行实验,先打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,缓慢通入氧气,将玻璃管中空气排尽后打开弹簧夹K2,关闭弹簧夹K1;再点燃酒精灯加热。待活性炭粉反应完后继续通入一会氧气。最后再用电子天平称量乙装置的质量,发现乙装置增加了4.4g

①以上实验中,缓慢通入氧气,将玻璃管中空气排尽后打开弹簧夹K2,关闭弹簧夹K1,请用实验证明玻璃管中空气确实已排尽,你的实验是_____,实验过程中通入氧气要缓慢的一个主要原因是_____

②开始时为什么是排尽玻璃管中的空气_____,活性炭粉反应完后继续通入一会氧气的原因是_____

③数据处理:乙装置增加的4.4 g就是甲中活性炭粉燃烧生成的4.4g二氧化碳的质量,请你计算其中碳元素的质量_____

4)结论:活性炭只由碳元素组成。

【答案】CO2+CaOH2=CaCO3+H2O 气球变小 缓冲作用 不同意 澄清石灰水变浑浊只能证明活性炭中含有碳元素 K1处放一根带火星的木条,木条复燃,证明空气已排尽 使木炭与氧气充分反应 排除空气中二氧化碳对实验的干扰 使生成的二氧化碳充分被氢氧化钠溶液吸收 1.2g

【解析】

1)①二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的方程式为:CO2+CaOH2=CaCO3+H2O;生成的二氧化碳被澄清石灰水吸收,瓶内气压减小,同学们同时还能观察到的现象是:气球变小。

故填:CO2+CaOH2=CaCO3+H2O;气球变小;

②图一中气球起到缓冲的作用。故填:缓冲作用;

③澄清石灰水变浑浊只能证明活性炭中含有碳元素,不能证明活性炭是只由碳元素组成的。故填:不同意;澄清石灰水变浑浊只能证明活性炭中含有碳元素。

①检验空气已排尽的方法是:在K1处放一根带火星的木条,木条复燃,证明空气已排尽;实验过程中通入氧气要缓慢的一个主要原因是使木炭与氧气充分反应。故填:在K1处放一根带火星的木条,木条复燃,证明空气已排尽;使木炭与氧气充分反应。

②开始时排尽玻璃管中的空气目的是排除空气中二氧化碳对实验的干扰;活性炭粉反应完后继续通入一会氧气的原因是使生成的二氧化碳充分被氢氧化钠溶液吸收;故填:排除空气中二氧化碳对实验的干扰;使生成的二氧化碳充分被氢氧化钠溶液吸收。

③设活性炭中碳元素的质量为x

x=1.2g

故填:1.2g

练习册系列答案
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【题目】实验室利用下图所示装置进行相关实验,请回答问题:

1)写出有标号仪器的名称:①__________;②________________

2)若用A装置制取氧气,A中发生反应的化学方程式是 _______________,该反应属于__________反应(填“化合”或“分解”).

3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式____________________,可选用的发生装置是___________(填字母)。

4)实验室选用装置____________ (填字母)收集二氧化碳,将燃着的木条放在瓶口,观察到_______________ 说明瓶中已充满二氧化碳.小林同学取一张用石蕊试液染成紫色的干燥纸片,将纸片的一半喷上水,喷水的那一半为_______色;将这一纸片放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察到干燥的一边呈紫色,潮湿的一边呈红色。 小林通过实验现象说明________________不能使紫色石蕊变色。

5)利用装置F(集气瓶中预先装满CO2气体)来验证CO2的性质,加入足量澄清石灰水,观察到的现象是气球 _________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

6)已知:CO2SO2既有相似性,又有差异性。

实验一:水槽中滴入紫色石蕊,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后实验现象如图所示,说明相同条件下的溶解性:SO2____(填“>”或“<)CO2,试管内溶液变成_______色。

实验二:已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,试推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧,______________

【题目】某同学学习了气体制备知识后,联想到我市东临黄海,盛产扇贝,查阅资料后得知扇贝壳的主要成分是碳酸钙,于是提出能否利用扇贝壳和稀盐酸反应制取二氧化碳并探究二氧化碳的性质,同时测定扇贝壳中碳酸钙的质量分数?现邀请你和他一起探究。

(1)写出图中带有标号仪器的名称:a _______b ______

(2)用扇贝壳和稀盐酸制取并收集二氧化碳一般选用上图中的装置为______(填序号);证明该气体是二氧化碳的化学反应方程式为________,检验该气体已收集满的方法是_____

(3)探究过程中该同学又设计了如图甲的发生装置,实验时将扇贝壳放在多孔塑料片上,然后从长颈漏斗口加稀盐酸,与所选装置相比该装置的优点是______

(4)将收集的二氧化碳气体倒入盛有燃着蜡烛的烧杯中(图乙),观察到____,该实验可得出二氧化碳的性质有_____,用途是____

(5)在盛有二氧化碳的集气瓶中加入少量蒸馏水振荡后将集气瓶倒置(图丙),该同学发现玻片被集气瓶紧紧咬住,试解释产生该现象的原因_____;然后取瓶中水于试管中,滴加紫色石蕊试液后再向该试管中加入足量的活性炭静置,则实验中观察到溶液颜色的变化情况是___

(6)在测定扇贝壳中碳酸钙含量时该同学准确称取12克扇贝壳样品(所含杂质不溶于水且不与酸反应)粉碎后与100克足量稀盐酸充分反应,剩余物的总质量为107.6克,试计算该扇贝壳样品中碳酸钙的质量分数____(根据化学方程式列式计算,结果保留一位小数)

【题目】学习了碳单质的化学性质,知道碳与氧气反应能够生成CO2CO后,某学习小组同学联想到木炭粉与氧化铜发生反应可能有:①2CuO+C2Cu+CO2;②CuO+CCu+CO↑。他们想验证自已的想法,请你同他们一起进行探究。

(猜想与假设)

木炭粉与氧化铜反应生成的产物有三种可能:

1)产物是铜和一氧化碳;

2)产物是铜和二氧化碳;

3)产物是____________________

(设计方案)

1)检验产物中是否有CO2的方法是_____________________(用化学方程式表示)。

2)如何检验产物是否存在CO,学习小组同学找查了资料: CO的特征反应是CO能使某种氯化钯的黄色混合液变蓝。

(实验结论)设计的实验装置(如图)

实验报告:

实验现象

实验结论

A________________

①有铜生成

B中黄色试纸变蓝

②有______________生成

C_______________

③有CO2生成

(反思与评价)

1)实验结束时,为防止Cu被氧化,必须先停止加热,待Cu冷却后再将试管口的胶塞取下,因此,若没有B瓶,可能导致的后果是__________________

2)从环保角度看,如图装置有缺陷,怎么办?___________________

3)检验生成的气体中是否含有CO,也可以将混合气体通过灼热的氧化铜粉末,看黑色固体是否会逐渐变红,写出相关反应的化学方程式_____________________

(拓展与延伸)

1)若采用如图装置代替图中A装置,既可排尽试管中的空气,还可以将反应产生的气体赶出来,那么通入的“某气体”是什么?________________________

2)假若24.4g木炭粉与氧化铜混合物充分反应后,只生成二氧化碳气体,且反应后剩余固体质量为20g。求剩余固体中金属铜的质量分数__________________

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