题目内容

精英家教网某化学研究性学习小组的同学做了如右图所示的探究实验.实验发现CO与CuO加热后黑色粉末变成红色粉末.请你参与该小组的研究过程并完成相关任务:
【研究课题】探究红色粉末的主要成分
【查阅资料】
(1)有关物质的颜色:
Cu粉末:红色;CuO粉末:黑色;
Cu2O粉末:红色.
(2)CuO和Cu2O都能和稀硫酸发生反应,化学方程式为:CuO十H2SO4=CuSO4+H2O;Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【猜想与实验】
(1)如果硬质玻璃管内红色粉末为一种物质,请猜想它的成分,并设计简单的实验证明你的猜测.
猜想 简单实验方案 现象 CO和CuO反应的化学方程式
(2)如果硬质玻璃管内红色粉末为两种物质的混合物,要确定粉末中两种物质的质量分数,还需要通过有关数据计算进行判断.下列数据不可作为计算依据的是:(  )
A.反应前CuO粉末的质量,B.硬质玻璃管中固体物质减少的质量
C.通入CO的质量,D.反应后固体混合物的总质量.
分析:由题意可知:(1)①Cu粉末:红色,与硫酸不反应,所以可以形成CO与CuO加热的化学方程式;
②Cu2O粉末:红色,Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,生成蓝色溶液和红色物质铜,所以CO与CuO加热生成Cu2O;
(2)玻璃管内红色粉末为两种物质的混合物,要确定粉末中两种物质的质量分数,此题可以根据质量差,进行计算.
解答:解:(1)①红色粉末为一种物质,请猜想它的成分,为:Cu粉末或Cu2O粉末;
②设计简单实验证明猜测:利用稀硫酸,构成现象;由于存在两种可能,一是剩余固体为红色的铜,则加入硫酸不会有明显现象:二是氧化亚铜,加入硫酸会生成蓝色溶液.所以可以根据加入硫酸后的现象差别来判断.(不要视为混合物,因为题目有明确的前提)
(2)可作为计算依据的是:A.反应前CuO粉末的质量,B.硬质玻璃管中固体物质减少的质量,C中一氧化碳是先通后停的,所以是过量的,因此其提供的质量无法用于计算;D.反应后固体混合物的总质量.
故答为:(1)
Cu 取少量红色粉末,放于试管中,向其中加入稀硫酸 无明显现象 CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2
Cu2O 取少量红色粉末,放于试管中,向其中加入足量稀硫酸 溶液变为蓝色,仍有红色固体 2CuO+CO
  △  
.
 
Cu2O+CO2
(2)C(多选不给分)
点评:本题主要考查化学实验方案的设计与评价,学会运用猜想与事实验证的方法和技巧处理实验问题,掌握一氧化碳的化学性质,了解实验探究物质组成成分以及含量的方法.
练习册系列答案
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18、我校某化学研究性学习小组共同探究制取气体的原理、方法及性质的有关实验.
(1)甲同学将所学气体制取的知识整理如下,请你帮助他完成相关内容.
①推拉注射器活塞的方法可以检查B装置的气密性.当缓慢拉动活塞时,如果装置气密性良好,则能观察到
D

A.注射器内有液体        B.瓶中液面明显上升
C.长颈漏斗内液面上升    D.长颈漏斗下端管口产生气泡
②用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是
B
(填序号,下同)
③反应结束后,欲将二氧化锰回收再利用应进行的主要操作是
过滤

④实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3),已知氨气极易溶于水,应选择的制取装置是
AD

(2)乙同学设计的实验装置(如右下图),既可用于制取气体,又可用于探究物质性质.
①当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置可进行的实验是
b
(填序号).
a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳     b.锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K2、关闭K1,利用I、Ⅲ装置可以检验生成的二氧化碳,反应的化学方程式为
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

若要证明二氧化碳与水发生反应,烧杯中应放入的试剂是
紫色石蕊试液

(3)丙同学对制取CO2后残留的废液中溶质的成分进行了探究,丙同学认为废液中报溶质只有CaCl2.你认为还可能含有的溶质是
HCl
(填化学式).

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