题目内容

某学校化学课外活动小组,对铜制品生锈很很感兴趣.经查阅资料,知道铜锈的主要成份是碱式碳酸铜,俗称铜绿,化学式为
Cu2(OH)2CO3.他们在探究中发现,铜绿受热分解后,除生成二氧化碳和水蒸气外,试管中还有一些黑色粉末状固体.为了更清楚地了解这种黑色粉末,小明和小娜准备通过实验探究,进一步分析黑色固体的组成,并验证产生的气体:
(1)提出问题:黑色固体是什么?
(2)猜想与假设:

(3)设计实验方案:
向试管中的黑色固体滴加足量的        (填化学式)溶液,充分反应后,观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色;
(4)现象与结论:
小刚和小娜经过实验之后,都给自己的猜想做了正 确的评价.如果你的猜想是正确的话,实验现象应为:                                     
(5)若用如图所示装置验证两种气体生成物(无水硫酸 铜遇水变蓝),应将生成的混合气体先通过 B 装置,.当将气体通入装置A进行验证,气流应从    口通入.
(2)如图

(3)H2SO4(HCl、HNO3也可);
(4)黑色粉末部分溶解,溶液由无色变成蓝色;
(5)B;a;

试题分析:(2)碱式碳酸铜中含有碳元素、铜元素、氧元素和氢元素,根据质量守恒定律结合小娜和小刚的推测,可以判断该黑色粉末为氧化铜和碳的混合物;
(3)根据黑色粉末的组成,可以选择稀硫酸、稀盐酸或是稀硝酸来进行鉴别,如果得到蓝色溶液则说明该黑色粉末为氧化铜,若黑色粉末不溶解则说明为碳粉;
(4)若黑色粉末为氧化铜和碳粉,当加入稀硫酸时氧化铜要溶解而生成蓝色溶液,但是碳粉不反应,即如果观察到黑色粉末部分溶解,则说明我们刚才的判断是正确的;
(5)无水硫酸铜吸收水后变为蓝色,所以在验证水时通常用无水硫酸铜,但是为了防止在后续的实验中引入水蒸气而干扰实验,所以要先验证水的存在,然后再来验证二氧化碳的存在,在验证二氧化碳即通过B装置时,要从长管即a管进入.
点评:熟练掌握质量守恒定律的实质,能够根据质量守恒定律来判断反应后生成的物质,记住三种常见的黑色粉末:碳、氧化铜和二氧化锰.
练习册系列答案
相关题目
为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验,请回答
编号
操作
实验现象

分别在试管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴等浓度 FeCl3溶液.待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡.
试管A中不再产生气泡;试管B中产生的气泡量增大.

另取两支试管分别加入5mL 5% H2O2溶液和5mL 10% H2O2溶液
试管A、B中均未明显见到有气泡产生.
 
(1)过氧化氢分解的化学方程式为                                        
(2)实验①的目的是                         
实验中滴加FeCl3溶液的目的是                              
(3)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是                                                                                         (用实验中提供的试剂).
(4)某同学在50mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积与反应时间的关系如图1所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是               
(5)催化剂是化学反应前后               均未改变的一类化学物质.
(6)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验.请回答相关问题:

①定性分析:如图甲可通过观察         ,定性比较得出结论.有同学提出将FeCl3改为       更为合理,其理由是               
②定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略.实验中需要测量的数据是                        
某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如下图所示实验,并对反应后瓶中残留废液进行探究。

【提出问题】废液中所含溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想1:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl。猜想2:废液中的溶质只有NaCl。 
猜想3:废液中的溶质是NaCl和HCl。猜想4:废液中的溶质是__________________。
【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是      
【实验与结论】
(1)小亮同学为验证猜想2,取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现酚酞溶液不变色,于是小亮认为猜想2正确。你认为他的结论        (填“正确”或“错误”),理由是             
(2)小美为验证猜想3,用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=4,她认为猜想3正确。对她的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是    
A.方法不正确,结果偏小,结论正确B.方法不正确,结果偏大,结论正确
C.方法正确,结果偏大,结论正确 D.方法正确,结果偏小,结论不正确
(3)小丽为验证猜想4成立,可选择的试剂             
【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据HCl的性质,无需另加试剂,只要对废液进行操作即可从废液中得到NaCl固体。
(4)向一定质量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液。反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如下图所示。

试回答下列问题:
①oa段表示生成    (填“气体”或“沉淀”)的质量;
②c点对应的溶液中溶质为           ;(2分)
③x值为          。(写出计算过程)(3分)
探究二:精还原铁粉是一种重要的化工原料,某兴趣小组对其进行下列研究:
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下:

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质,可用氢气在高温下进一步还原,其反应方程式为FexOy + y H2x Fe + y H2O,Fe3C + 2 H23 Fe + CH4
(1)写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式:         
(2)焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外,还能         

【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数,按如下装置进行实验。已知3 CH4 + 4 Fe2O33 CO2 + 6H2O + 8 Fe(假设每步反应都完全,且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响)。
(3)主要实验步骤如下:
①按顺序组装仪器,检查装置的气密性,称量样品和必要装置的质量;②点燃A处酒精灯;③缓缓通入纯净干燥的H2;④点燃C处酒精灯;⑤分别熄灭A处、C处酒精灯;⑥再缓缓通入少量H2;⑦再次称量必要装置的质量。
操作的先后顺序是①→③→       →⑤→⑥→⑦(填字母)
A.②→④                B.④→②
(4)步骤③的目的是         ,验证该步骤目的达到的实验方法是         
(5)若缺少装置D,则所测氧元素的质量分数将         (填“偏大’’“偏小"或“不变")。
(6)粗还原铁粉样品的质量为20.000 g,装置B、E分别增重0.360 g和0.440 g,则计算样品出中碳元素的质量分数是       ,氧元素的质量分数是       

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