题目内容
2003年6月,西安北郊古墓中出土一青铜锤(一种酒具),表面附有绿色固体物质,打开盖子酒香扑鼻,内盛有26Kg青绿色液体,专家认定是2000多年前的“西汉美酒”.这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现.
(1)如果让你对出土的“西汉美酒”进行探究,你想探究的一个问题是:________.
(2)上述报道引发了某校初三兴趣小组同学的关注,他们收集家中铜器表面的绿色固体,进行探究.
提出问题:铜器表面附着的绿色固体物质是由哪些元素组成的?
猜想:查阅相关资料后,猜想绿色固体物质可能是铜绿
设计与实验:
①对试管内的绿色固体加热,至完全分解,观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,C装置中澄清石灰水变浑浊.②取少量加热后生成的黑色固体于试管中,加入稀硫酸.观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色.③取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝,观察到铁丝表面有红色物质析出.
实验结论:绿色固体物质中含有________、________、________、________等元素.(提示:装置内的空气因素忽略不计)
表达与交流:①上图中标有a、b的仪器名称是:a________、b________.
②上述探究操作③中反应的化学方程式为________.
③反应完成以后,如果先移去酒精灯,可能出现的现象是________.
④如果将B、C两装置对调,行吗?________为什么?________.
解:(1)根据打开盖子酒香扑鼻,内盛有26Kg青绿色液体,专家认定是2000多年前的“西汉美酒”.这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现.可联想到的问题是:西汉美酒的主要成分是什么?.
(2)实验结论:绿色固体加热,至完全分解,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,说明反应有水生成,从而可确定物质中含有氢、氧元素;C装置中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,可确定物质中含有碳、氧元素;铜器上出现的固体,A装置中绿色固体逐渐变成黑色,则黑色固体可能是氧化铜,加入稀硫酸.观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色,说明黑色固体一定是氧化铜,原固体中含有铜、氧元素,所以绿色固体物质中含有氢、碳、氧、铜.
①a是反应容器,为试管,b起支持和固定作用,为铁架台.
②氧化铜和硫酸反应生成的蓝色溶液为硫酸铜溶液,取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝,观察到铁丝表面有红色物质析出,是铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和红色的铜,方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu.
③反应完成以后,如果先移去酒精灯,试管中气体温度降低,气压减小,水槽中的水会倒吸入B装置.
④如果将B、C两装置对调,气体通过C会带出水蒸气,不能确定加热绿色固体是否有水生成.
故答案为:(1)西汉美酒的主要成分是什么;
(2)氢、碳、氧、铜;
①a试管;b铁架台;
②Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
③C装置中液体会倒流进入B装置中;
④不行;若对调则无法证明加热绿色固体是否有水生成.
分析:(1)提出问题时,要根据现场情景和相关学过的化学知识面或信息提示,提出的问题要符合题目信息的主题.
(2)实验结论:根据无水硫酸铜遇水变蓝色,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水及硫酸铜溶液呈蓝色的性质回答.
①根据仪器的名称和用途回答.
②铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和铜的性质回答.
③根据移去酒精灯后,试管中气体温度降低,气压减小回答.
④根据气体通过C会带出水蒸气,不能确定B中无水硫酸铜变蓝色的水是否来自绿色固体加热的产物.
点评:综合实验涉及知识面广,对学生思维能力要求高,既考查知识的识记、理解、迁移、运用,又考查分析、对比、归纳等思维能力,符合素质教育培养学生能力的要求,是中考方向,对这类题目要重点训练.
(2)实验结论:绿色固体加热,至完全分解,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,说明反应有水生成,从而可确定物质中含有氢、氧元素;C装置中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,可确定物质中含有碳、氧元素;铜器上出现的固体,A装置中绿色固体逐渐变成黑色,则黑色固体可能是氧化铜,加入稀硫酸.观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色,说明黑色固体一定是氧化铜,原固体中含有铜、氧元素,所以绿色固体物质中含有氢、碳、氧、铜.
①a是反应容器,为试管,b起支持和固定作用,为铁架台.
②氧化铜和硫酸反应生成的蓝色溶液为硫酸铜溶液,取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝,观察到铁丝表面有红色物质析出,是铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和红色的铜,方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu.
③反应完成以后,如果先移去酒精灯,试管中气体温度降低,气压减小,水槽中的水会倒吸入B装置.
④如果将B、C两装置对调,气体通过C会带出水蒸气,不能确定加热绿色固体是否有水生成.
故答案为:(1)西汉美酒的主要成分是什么;
(2)氢、碳、氧、铜;
①a试管;b铁架台;
②Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
③C装置中液体会倒流进入B装置中;
④不行;若对调则无法证明加热绿色固体是否有水生成.
分析:(1)提出问题时,要根据现场情景和相关学过的化学知识面或信息提示,提出的问题要符合题目信息的主题.
(2)实验结论:根据无水硫酸铜遇水变蓝色,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水及硫酸铜溶液呈蓝色的性质回答.
①根据仪器的名称和用途回答.
②铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和铜的性质回答.
③根据移去酒精灯后,试管中气体温度降低,气压减小回答.
④根据气体通过C会带出水蒸气,不能确定B中无水硫酸铜变蓝色的水是否来自绿色固体加热的产物.
点评:综合实验涉及知识面广,对学生思维能力要求高,既考查知识的识记、理解、迁移、运用,又考查分析、对比、归纳等思维能力,符合素质教育培养学生能力的要求,是中考方向,对这类题目要重点训练.
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