题目内容

【题目】化学兴趣小组同铝丝插入硫酸铜溶液中时,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。为了确定生成了什么气体,同学们决定进行探究。

[猜想]放出的气体可能是SO2O2H2的一种或几种,提出猜想的依据是_______________

[查阅资料]SO2易溶于水,化学性质与二氧化碳有相似之处,它能使澄清石灰水变浑浊,生成CaSO3

[方案设计]依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:

1)甲同学认为是O2,则检验方法是______________,经检验不是O2

2)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体。

[实验探究]①实验开始时,先将收集到的气体从a通入一段时间后,再点燃C处酒精灯;这样操作的目的是__________________

实验过程中发现A装置中溶液________________C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为_____________

[结论]铝丝与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是氢气,硫酸铜溶液中可能含有______________

3)丙同学用砂纸将截下的一段铝丝长时间用力反复打磨,然后将打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中,在横截面处现象明显,但在铝丝表面无明显现象,可能的原因是_____________

【答案】质量守恒定律(合理即可) 把带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则证明是氧气 将装置内的空气排尽 不变浑浊 红色 硫酸(合理即可) 摩擦产生热量,使铝的表面被氧化

【解析】

[猜想]

根据题意,参加反应的物质中存在硫、氧、氢、铝、铜元素,放出的气体可能是SO2O2H2的一种或几种,提出猜想的依据是质量守恒定律(合理即可)

[方案设计]依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:

1)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,常用于检验氧气。甲同学认为是O2,则检验方法是把带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则证明是氧气,经检验不是O2

2[实验探究]①实验开始时,先将收集到的气体从a通入一段时间后,再点燃C处酒精灯;这样操作的目的是将装置内的空气排尽,防止爆炸,氢气与氧气的混合物点燃可能发生爆炸;

②该实验的结论是产生的气体是氢气,没有二氧化硫,氢气与氧化铜加热时生成铜和水。实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊,C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为红色;

[结论]铝丝与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是氢气,硫酸铜溶液中可能含有硫酸(合理即可)

3)丙同学用砂纸将截下的一段铝丝长时间用力反复打磨,然后将打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中,在横截面处的现象明显,但在铝丝表面无明显现象,可能的原因是摩擦产生热量,使铝的表面被氧化。

练习册系列答案
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【题目】常温下,H2O2分解生成O2的速率较为缓慢。研究性学习小组选择“H2O2分解生成O2的快慢与什么因素有关的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:

(提出假设)催化剂的种类会影响H2O2分解生成O2的快慢。

(供选择的试剂)5%H2O2溶液、15%H2O2溶液、30%H2O2溶液、二氧化锰粉末、二氧化锰颗粒、氧化铜粉末

(设计方案)常温下,取两份5%H2O2溶液各100mL,分别加入_________,测量各生成一瓶相同O2所需的时间。

(实验探究)如图是他们进行实验的装置图,此实验中A处宜采用的气体收集方法是______。检查装置气密性良好,将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶气体。

(实验记录)

实验编号

反应物

5%H2O2溶液100mL

5%H2O2溶液100mL

加入固体

CuO

MnO2

收集一瓶气体所需时间

165s

46s

(实验分析)(1)若要证明二氧化锰、氧化铜是该反应的催化剂,还需要验证它们在化学反应前后的______没有改变。

2)要定量地比较化学反应速度的快慢,除了上述方法外,还可以_________

(得出结论)该探究过程得出的结论是____________,故实验室用H2O2溶液制取氧气的化学方程式为________

(反思)还有哪些因素可能影响该反应的速率呢?

1)在老师的帮助下,小组同学们使用压强传感器气体压强等设备,探究在其他条件相同时,不同温度下过氧化氢溶液分解时密闭容器内压强的变化。经过实验数据处理等,获得如图所示的压强-时间的曲线变化图。由此得出的结论是___________

2)你还有其他的猜想吗?

猜想:_____________

请选择题目中提供的试剂,设计实验证明你的猜想(包括实验方案和结论)_____________

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