题目内容

同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后，联想到单质碳的一些化学性质，对反应后的气体成分产生了疑问，某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究．〔猜想〕
①气体产物全部是CO₂　②气体产物全部是CO　③气体产物
〔查阅资料〕CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色．
〔设计实验〕根据各自的猜想，他们共同设计了如下图的实验装置进行探究．

〔现象与分析〕
现象结论
如果装置B，装置C无现象则猜想①成立
如果装置B无现象，装置C 则猜想②成立
如果装置B，装置C 则猜想③成立
〔结论〕实验现象证明猜想③成立，同学们的疑问是合理的．
〔反思〕
（1）同学们对CO产生的原因进行了分析：
①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；
②原因二：反应C+2CuO $数学公式$ 2Cu+CO₂↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO；
请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理．
（2）根据上述实验，请你归纳出单质碳在工业上的重要用途．

解：猜想：木炭粉与氧化铜反应生成物有三种可能：①气体产物全部是CO₂ ②气体产物全部是CO ③气体产物是CO₂和CO的混合物；
现象与分析：根据猜想①成立，气体全部是二氧化碳，则澄清的石灰水变浑浊；若猜想②成立，气体产物全部是CO，则试纸由黄色变为蓝色；猜想③成立，则装置B澄清石灰水变浑浊，装置C试纸由黄色变为蓝色；
反思：（1）木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO，方程式是：CO₂+C $\text{[math]}$ 2CO；反应C+2CuO $\text{[math]}$ 2Cu+CO₂↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO，方程式是：CuO+C $\text{[math]}$ Cu+CO；
（2）根据碳具有还原性，工业上可用碳冶炼金属；
故答案为：〔猜想〕是CO₂和CO的混合物；
〔现象与分析〕

现象	结论
如果装置B 澄清石灰水变浑浊，装置C无现象	则猜想①成立
如果装置B无现象，装置C 试纸由黄色变为蓝色	则猜想②成立
如果装置B 澄清石灰水变浑浊，装置C 试纸由黄色变为蓝色	则猜想③成立

〔反思〕
（1）CO₂+C $\text{[math]}$ 2CO 或 CuO+C $\text{[math]}$ Cu+CO；
（2）冶炼金属．
分析：猜想：木炭粉与氧化铜反应生成物有三种可能：①气体产物全部是CO₂ ②气体产物全部是CO ③气体产物是CO₂和CO的混合物；
现象与分析：根据黄色试纸遇一氧化碳立刻变蓝；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，并结合实验结论分析解答；
反思：（1）根据产生一氧化碳的原因的反应原理书写方程式；
（2）根据碳的化学性质分析其用途．
点评：本题考查了学生根据题目信息分析、解答问题的能力，在解答习题时，要注意将现象和结论结合起来分析问题．

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（1）本实验的发生装置应选用如下图所示三种装置中的

装置（填序号）．

（2）为了验证三种产物，达到预期的实验目的，整套实验装置的正确组装顺序是（按导管口连接的先后顺序）：发生装置导管口

（3）实验过程中，同学们观察到装置D中的无水CuSO₄变为蓝色，由此得出产物中有

的结论；同时还观察到以下实验现象：装置C中品红溶液（ I）和酸性高锰酸钾溶液都褪色，品红溶液（Ⅱ）不褪色；装置B中澄清石灰水变浑浊．装置C中品红溶液（ I）褪色，说明产物中有

，酸性KMnO₄溶液的作用是

，品红溶液（Ⅱ）不褪色，说明

；装置B中发生反应的化学方程式是

（4）能确认反应产物中有CO₂的实验现象是

．
【实验结论】本实验提出的猜想

（填“成立”或“不成立”）；
浓硫酸与木炭反应的化学方程式是

．
【交流讨论】实验结束后，同学们针对本实验进行讨论，其中张辉同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点．你是否支持张辉同学的观点？

（填“支持”或“不支持”），请你说出两点理由：①

；②

．

某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
【集体讨论】：
（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体．他们应该选择（填编号）

为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证

足量

．
A．蜡烛 B．红磷 C．硫粉
（2）小组同学共同设计了如图的两套装置，你认为合理的是（填编号）

．
为了确保实验的成功，在装药品之前应该

先检验装置的气密性

．
【分组实验】在讨论的基础上，他们分组进行了实验．
【数据分析】实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）

组别	1	2	3	4	5	6
进入集气瓶中水的体积（mL）	20	21	19	20	22	18

（3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的

．
通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的物理性质是

难溶于水

，化学性质是

不能燃烧也不支持燃烧

．
【实验拓展】
（4）小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶．经讨论，小组的同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是（答一条）

只能消耗氧气，生成物常温下不能为气体

．
（5）某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%．
①如图

A仪器的名称是

烧杯

，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是

气体被消耗后压强变小，水倒吸

．
②如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的

%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气．
【发现问题】氮气是怎样减少的呢？
【假设一】氮气与镁条反应而减少．
【假设二】

二氧化碳与镁条反应减少或水与镁条反应减少

．
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁固体．
该反应的文字表达式

．
镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，该反应文字表达式为

已知浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应，生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此进行以下一系列的探究活动。
【提出猜想】浓硫酸与焦炭在加热条件下反应，生成H₂O、SO₂和CO₂。
【查阅资料】经查阅资料得知：①CO₂、SO₂均可使澄清石灰水变浑浊；②SO₂可使品红溶液的红色褪去，而CO₂不能；③SO₂可与酸性的KMnO₄溶液反应使其褪色，而CO₂不能；④无水CuSO₄为白色粉末，遇水可生成蓝色胆矾。
【实验探究】用以下A—D四个装置组装成一套完整的实验装置，然后进行实验，验证猜想。

(1)本实验的发生装置应选用如下图所示三种装置中的           装置（填序号）。

(2)为了验证三种产物，达到预期的实验目的，整套实验装置的正确组装顺序是（按导管口连接的先后顺序）：发生装置导管口

(3)实验过程中，同学们观察到装置D中的无水CuSO₄变为蓝色，由此得出产物中有         的结论；同时还观察到以下实验现象：装置C中品红溶液( I)和酸性高锰酸钾溶液都褪色，品红溶液(Ⅱ)不褪色；装置B中澄清石灰水变浑浊。装置C中品红溶液( I)褪色，说明产物中有__     __，酸性KMnO₄溶液的作用是____，品红溶液(Ⅱ)不褪色，说明________；装置B中发生反应的化学方程式是
(4)能确认反应产物中有CO₂的实验现象是           __。
【实验结论】本实验提出的猜想____     （填“成立”或“不成立”）；
浓硫酸与木炭反应的化学方程式是____                。
【交流讨论】实验结束后，同学们针对本实验进行讨论，其中张辉同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点。你是否支持张辉同学的观点？              _（填“支持”或“不支持”），请你说出两点理由：①              ；②                    。

已知浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应，生成三种氧化物．某校研究性学习小组对此进行以下一系列的探究活动．
【提出猜想】浓硫酸与焦炭在加热条件下反应，生成H₂O、SO₂和CO₂．
【查阅资料】经查阅资料得知：①CO₂、SO₂均可使澄清石灰水变浑浊；②SO₂可使品红溶液的红色褪去，而CO₂不能；③SO₂可与酸性的KMnO₄溶液反应使其褪色，而CO₂不能；④无水CuSO₄为白色粉末，遇水可生成蓝色胆矾．
【实验探究】用以下A-D四个装置组装成一套完整的实验装置，然后进行实验，验证猜想．

（1）本实验的发生装置应选用如下图所示三种装置中的装置（填序号）．

（2）为了验证三种产物，达到预期的实验目的，整套实验装置的正确组装顺序是（按导管口连接的先后顺序）：发生装置导管口

（3）实验过程中，同学们观察到装置D中的无水CuSO₄变为蓝色，由此得出产物中有的结论；同时还观察到以下实验现象：装置C中品红溶液（ I）和酸性高锰酸钾溶液都褪色，品红溶液（Ⅱ）不褪色；装置B中澄清石灰水变浑浊．装置C中品红溶液（ I）褪色，说明产物中有，酸性KMnO₄溶液的作用是，品红溶液（Ⅱ）不褪色，说明；装置B中发生反应的化学方程式是
（4）能确认反应产物中有CO₂的实验现象是．
【实验结论】本实验提出的猜想（填“成立”或“不成立”）；
浓硫酸与木炭反应的化学方程式是．
【交流讨论】实验结束后，同学们针对本实验进行讨论，其中张辉同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点．你是否支持张辉同学的观点？（填“支持”或“不支持”），请你说出两点理由：①；②．

某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
【集体讨论】：
（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体．他们应该选择（填编号）______为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证______．
A．蜡烛 B．红磷 C．硫粉
（2）小组同学共同设计了如图的两套装置，你认为合理的是（填编号）______．
为了确保实验的成功，在装药品之前应该______．
【分组实验】在讨论的基础上，他们分组进行了实验．
【数据分析】实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）

组别	1	2	3	4	5	6
进入集气瓶中水的体积（mL）	20	21	19	20	22	18

（3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的______．
通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的物理性质是______，化学性质是______．
【实验拓展】
（4）小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶．经讨论，小组的同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是（答一条）______．
（5）某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%．
①如图A仪器的名称是______，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是______．
②如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的______%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气．
【发现问题】氮气是怎样减少的呢？
【假设一】氮气与镁条反应而减少．
【假设二】______．
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁固体．
该反应的文字表达式______

现象	结论
如果装置B________，装置C无现象	则猜想①成立
如果装置B无现象，装置C________	则猜想②成立
如果装置B________，装置C________	则猜想③成立

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