题目内容
【题目】冰箱除味剂是利用活性炭制成的。某化学兴趣小组用冰箱除味剂进行了相关探究。
探究一:除味剂的还原性
(1)除味剂与氧化铜粉末反应。实验前,小组同学将除味剂研磨成粉末的目的是_____。
(2)稳定的高温是本实验成功的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率。小组同学将如图的乙装置替代甲装置,将试管直立起来,并在酒精灯上加上网罩。实验时,将反应混合物夯实于试管底部,调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部,其目的是提高加热温度,同学们展开充分的讨论,认为提高加热温度的方法还有_____ (答一种即可)。该反应的化学方程式为_____。
(3)他们在检验了乙装置的气密性后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时,_____(填“能”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应,其原因是_____。有同学认为此反应的生成物中一定有一氧化碳。生成一氧化碳的途径有可能_____。
A 碳和氧化铜反应不彻底生成
B 生成的二氧化碳和碳反应生成
C 试管里空气中本身含有一氧化碳
探究二:除味剂的吸附效果
小组同学认为除味剂的质量会影响吸附效果,设计了如下的实验,相关数据如表。
实验编号 | 10%红墨水溶液 | 同一规格除味剂 | 溶液褪色的时间 |
① | 10mL | 5g | 10min |
② | 10mL | 10g | 5min |
③ | 10mL | 12g | 4min |
④ | 10mL | 15g | 4min |
(4)上述实验的结论是_____。
(5)还有哪些因素可能会影响吸附效果?请说出你的猜想,并设计实验验证_____。
【答案】增大反应物的接触面积,加快反应速率 改用酒精喷灯 C+2CuO2Cu+CO2↑ 不能 碳和试管上方空气中的氧气和碳反应生成二氧化碳 AB 在一定范围内,除味剂越多,吸附褪色的时间越短 温度影响;分别取10mL10℃、20℃、30℃、40℃同浓度的红墨水,加入同等规格相等质量的除味剂,褪色时间依次减少,说明温度越高,吸附效果越好
【解析】
(1)将除味剂研磨成粉末的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;
(2)提高加热温度的方法还有改用酒精喷灯;高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式:C+2CuO2Cu+CO2↑;
(3)当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时,不能确定氧化铜和炭粉已经开始反应,其原因:碳和试管上方空气中的氧气和碳反应生成二氧化碳;
A 碳和氧化铜反应不彻底生成一氧化碳;
B 生成的二氧化碳和碳反应生成一氧化碳;
C 试管里空气中本身不含有一氧化碳。故选AB。
(4)上述实验中,当除味剂由5g增大至12g时,溶液褪色时间不再变化,结论是在一定范围内,除味剂越多,吸附褪色的时间越短;
(5)温度可能影响吸附效果;
实验方案:分别取10mL10℃、20℃、30℃、40℃同浓度的红墨水,加入同等规格相等质量的除味剂,褪色时间依次减少,说明温度越高,吸附效果越好。