题目内容
某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种,小宇.小林同学为研究该黑色物质,设计如下方案(若有C存在,含量较少):小宇.小林同学分别设计的两个实验方案如下:
小宇:黑色粉末
加稀盐酸 |
小林:黑色粉末(通入氢气,并加热)产物与白色硫酸铜接触
试回答:
(1)小宇方案中证明有氧化铜的实验现象是
(2)小林方案中仅有氧化铜的实验现象是
(3)以上两个方案中,你认为哪个方案更好,理由是什么?
(4)小新同学也设计了一个方案:直接将黑色粉末放在空气中加热,请你帮小新判断一下是否可以
分析:(1)黑色粉末加稀盐酸,氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,溶液变蓝,碳和稀盐酸不反应;
(2)黑色粉末通入氢气,氢气具有还原性,和氧化铜反应生成红色的铜和水,水蒸气通入白色硫酸铜中,硫酸铜会变蓝色,碳和氢气不反应;
(3)评价实验方案摇考虑安全、可操作、节约原则,相比而言,小宇的实验方案不需加热,安全节能;
(4)直接将黑色粉末放在空气中加热,没有明显的反应现象,所以无法检验黑色粉末中是否含炭.
(2)黑色粉末通入氢气,氢气具有还原性,和氧化铜反应生成红色的铜和水,水蒸气通入白色硫酸铜中,硫酸铜会变蓝色,碳和氢气不反应;
(3)评价实验方案摇考虑安全、可操作、节约原则,相比而言,小宇的实验方案不需加热,安全节能;
(4)直接将黑色粉末放在空气中加热,没有明显的反应现象,所以无法检验黑色粉末中是否含炭.
解答:解:(1)小宇方案中,若有氧化铜,则氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,溶液变蓝;
(2)氢气和氧化铜反应生成红色的铜和水,水蒸气通入白色硫酸铜中,硫酸铜会变蓝色,说明含氧化铜;若黑色的氧化铜全部转变为红色的铜,则证明不含碳;
(3)小宇的实验方案不需加热,安全节能;小林的方案操作较为复杂,且需要加热,存在安全隐患;
(4)直接在空气中加热,氧化铜不发生变化,即使含有C,但由于C灼烧生成无色无味气体二氧化碳且C含量较少,没有明显的实验现象,无法检验黑色粉末的组成;
故答案为:
(1)溶液由无色变为蓝色;
(2)白色硫酸铜变蓝,黑色粉末全部变为红色粉末;
(3)小宇的方案;不需要加热安全节能;
(4)不行,因为没有明显的现象.
(2)氢气和氧化铜反应生成红色的铜和水,水蒸气通入白色硫酸铜中,硫酸铜会变蓝色,说明含氧化铜;若黑色的氧化铜全部转变为红色的铜,则证明不含碳;
(3)小宇的实验方案不需加热,安全节能;小林的方案操作较为复杂,且需要加热,存在安全隐患;
(4)直接在空气中加热,氧化铜不发生变化,即使含有C,但由于C灼烧生成无色无味气体二氧化碳且C含量较少,没有明显的实验现象,无法检验黑色粉末的组成;
故答案为:
(1)溶液由无色变为蓝色;
(2)白色硫酸铜变蓝,黑色粉末全部变为红色粉末;
(3)小宇的方案;不需要加热安全节能;
(4)不行,因为没有明显的现象.
点评:本题考查对实验方案的评价.评价实验方案一般可从可操作性、安全、节约、环保等方面综合考虑.
练习册系列答案
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某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种,小宇同学为研究该黑色物质,设计如下方案(若有C存在,含量较少):
研究成分:小宇同学设计的两个实验方案如下:
甲:黑色粉末观察溶液颜色观察现象;
乙:黑色粉末产物与白色硫酸铜接触观察现象.
试回答:
(1)甲方案中证明有氧化铜的实验现象是______,证明有炭粉的实验现象是______.
(2)乙方案中仅有氧化铜的实验现象是______.
(3)以上两个方案中,你认为哪个方案更好,理由是什么?______
(4)问题讨论:
经过查阅资料:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O.
若黑色物质中有Cu,使用甲方案,并将盐酸改为稀硫酸,并加热较长时间,是否可行?
______(填行或不行).理由是______.
研究组成:若小宇经实验证明该黑色固体是CuO和C的混合物,则根据上述两个方案,补充相应步骤,以确定其中氧化铜的质量分数,请帮助他完成下表.(该混合物质量已经测定)
方案 | 方案中所发生的 化学方程式 | 实验所用仪器 (各缺一件玻璃仪器,填完整) | 实验需要 测定的物理量 |
甲 | ______ | 托盘天平、烧杯、试管、酒精灯、 玻璃棒、______. | ______ |
乙 | 启普发生器、托盘天平、硬质试管、U型管、 玻璃导管、广口瓶、______. | 反应前U型管及其中硫酸铜总质量及 ______ |
某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种,小宇同学为研究该黑色物质,设计如下方案(若有C存在,含量较少):
研究成分:小宇同学设计的两个实验方案如下:
甲:黑色粉末观察溶液颜色观察现象;
乙:黑色粉末产物与白色硫酸铜接触观察现象.
试回答:
(1)甲方案中证明有氧化铜的实验现象是______,证明有炭粉的实验现象是______.
(2)乙方案中仅有氧化铜的实验现象是______.
(3)以上两个方案中,你认为哪个方案更好,理由是什么?______
(4)问题讨论:
经过查阅资料:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O.
若黑色物质中有Cu,使用甲方案,并将盐酸改为稀硫酸,并加热较长时间,是否可行?
______(填行或不行).理由是______.
研究组成:若小宇经实验证明该黑色固体是CuO和C的混合物,则根据上述两个方案,补充相应步骤,以确定其中氧化铜的质量分数,请帮助他完成下表.(该混合物质量已经测定)
研究成分:小宇同学设计的两个实验方案如下:
甲:黑色粉末观察溶液颜色观察现象;
乙:黑色粉末产物与白色硫酸铜接触观察现象.
试回答:
(1)甲方案中证明有氧化铜的实验现象是______,证明有炭粉的实验现象是______.
(2)乙方案中仅有氧化铜的实验现象是______.
(3)以上两个方案中,你认为哪个方案更好,理由是什么?______
(4)问题讨论:
经过查阅资料:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O.
若黑色物质中有Cu,使用甲方案,并将盐酸改为稀硫酸,并加热较长时间,是否可行?
______(填行或不行).理由是______.
研究组成:若小宇经实验证明该黑色固体是CuO和C的混合物,则根据上述两个方案,补充相应步骤,以确定其中氧化铜的质量分数,请帮助他完成下表.(该混合物质量已经测定)
方案 | 方案中所发生的 化学方程式 | 实验所用仪器 (各缺一件玻璃仪器,填完整) | 实验需要 测定的物理量 |
甲 | ______ | 托盘天平、烧杯、试管、酒精灯、 玻璃棒、______. | ______ |
乙 | 启普发生器、托盘天平、硬质试管、U型管、 玻璃导管、广口瓶、______. | 反应前U型管及其中硫酸铜总质量及 ______ |
军军同学家里有一块铜片,表面附有部分铜绿.
(一)铜绿是铜与空气中的氧气、水和______共同作用的结果.
(二)为探究铝、铁、铜的活动性顺序,某同学设计了一组实验:①铝片浸入稀硫酸中;
②铜片浸入稀硫酸中;③铝片浸入硫酸亚铁溶液中. 这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序,请补充一个实验来达到目的(写出实验步骤、现象).
步骤及现象______(2分).
(三)他想用加热的方法除去铜绿,加热时却发现铜片表面全部变黑.他与亮亮同学一起进行以下探究.
I 探究黑色物质的成分:
【查阅资料】①铜绿受热分解会生成黑色的氧化铜 ②酒精在不完全燃烧时会生成炭黑 ③炭黑与稀硫酸不反应
【猜想】该黑色物质可能是CuO,也可能是CuO和______的混合物.
【设计与实验】
Ⅱ.设计实验除去氧化铜
(1)军军说,我设计的上述实验方案,也可用于除去CuO.
(2)亮亮说,我用如图装置进行实验除去CuO,该反应的化学方程式为______ Cu+H2O
(一)铜绿是铜与空气中的氧气、水和______共同作用的结果.
(二)为探究铝、铁、铜的活动性顺序,某同学设计了一组实验:①铝片浸入稀硫酸中;
②铜片浸入稀硫酸中;③铝片浸入硫酸亚铁溶液中. 这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序,请补充一个实验来达到目的(写出实验步骤、现象).
步骤及现象______(2分).
(三)他想用加热的方法除去铜绿,加热时却发现铜片表面全部变黑.他与亮亮同学一起进行以下探究.
I 探究黑色物质的成分:
【查阅资料】①铜绿受热分解会生成黑色的氧化铜 ②酒精在不完全燃烧时会生成炭黑 ③炭黑与稀硫酸不反应
【猜想】该黑色物质可能是CuO,也可能是CuO和______的混合物.
【设计与实验】
实验步骤 | 实验现象 | 结论和化学方程式 |
军军剪下一片变黑的铜片,放入盛有足量稀硫酸的试管中,微热 | 铜片表面黑色固体消失,露出红色的铜,溶液变______色. | 此黑色固体是CuO 该反应的化学方程式为 ______ |
(1)军军说,我设计的上述实验方案,也可用于除去CuO.
(2)亮亮说,我用如图装置进行实验除去CuO,该反应的化学方程式为______ Cu+H2O