题目内容
【题目】某同学利用以下用品进行二氧化碳性质实验。
(实验1)向图1集满CO2的软塑料瓶中,迅速倒入半瓶蒸馏水,旋紧瓶盖。充分振荡,观察到塑料瓶变瘪,原因是________。
(实验2)在图2点滴板①②两个孔内各滴加2滴紫色石蕊溶液;再向①孔中滴加5滴实验1塑料瓶中的液体,向②孔中滴加5滴蒸馏水,观察到①孔中紫色石蕊变红,变红的原因是_____(用化学方程式表示)。②孔中滴加等量蒸馏水的目的是______。
(实验3)
(1)若X为澄清石灰水,观察到的现象是____。澄清石灰水中发生反应的化学方程式为____。
(2)若X为氢氧化钠溶液,观察到澄清石灰水中无明显现象,其原因可能是_____。
【答案】二氧化碳溶于水或与水反应,导致气体减少,瓶内压强减小 H2O+CO2═H2CO3 对照作用 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO2被NaOH完全反应
【解析】
[实验1]向图1集满CO2的软塑料瓶中,迅速倒入半瓶蒸馏水,旋紧瓶盖,充分振荡,观察到塑料瓶变瘪,原因是:二氧化碳溶于水或与水反应,导致气体减少,瓶内压强减小;
[实验2]在图2点滴板①②两个孔内各滴加2滴紫色石蕊溶液;再向①孔中滴加5滴实验1塑料瓶中的液体,向②孔中滴加5滴蒸馏水,观察到①孔中紫色石蕊变红,变红的原因是二氧化碳能与水化合生成了碳酸,反应的化学方程式是:H2O+CO2═H2CO3;②孔中滴加等量蒸馏水的目的是对照作用;
[实验3](1)能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水;所以若X为澄清石灰水,观察到的现象是澄清石灰水变浑浊;澄清石灰水中发生反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)由于二氧化碳能与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,若X为氢氧化钠溶液,观察到澄清石灰水中无明显现象,其原因是:CO2被NaOH完全反应。
【题目】碳还原氧化铜的实验如右图所示。写出该反应的化学方程式____。
(提出问题)碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?
(作出猜想)猜想①:CO
猜想②:CO2
想③:____________。
(设计方案)实验装置如图(浓硫酸具有吸水作用)。打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通一段时间氮气。
方案一:从定性观察角度判断
(1)实验时A处的现象是____________。
(2)若猜想①成立,B、D处的现象是_____________(填序号)。
a.B中变浑浊,D处能点燃 b.B中变浑浊,D处不能点燃
c.B中无明显实验现象,D处能点燃 d.B中无明显实验现象,D处不能点燃
方案二:从定量计算角度判断
取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
反应前的质量 | 反应后的质量 | |
A(玻璃管+固体) | m1 | m2 |
B+C(广口瓶+混合液) | m3 | m4 |
(3)若猜想②成立,则理论上(m4-m3)__(m1-m2)(选填“<”、“>”或“=”)。
(4)若猜想③成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应的碳的质量m的取值范围是____。
(交流反思)实验开始前缓缓通入氮气的目的是____。
【题目】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)碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量红色的氧化亚铜(其中铜元素的化合价为+1价)。
(进行实验)实验1:取质量比为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 |
(1)氧化亚铜的化学式为_____。
(2)实验1﹣2中,证明产生了二氧化碳的现象是_____,相关的化学反应方程式为_____。
(3)实验1﹣2中,待反应结束,先将导气管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却。若不关闭止水夹,可能出现的问题是_____。
(4)实验1的目的是_____。
(5)实验2的结论是_____。
(反思与评价)
(1)有同学建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的理由是_____。
(2)实验2未进行质量比为1:14的实验,理由是_____。