题目内容

天然气作为燃料已进入千家万户。小聪在帮助父母烧菜时想到:天然气燃烧的产物是什么呢?带着这一问题,小聪和同学一起进行了如下的探究。
(1)设计与实验:同学们设计了甲图装置(固定装置未画出),将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验。开始时应______(填“先通气体”或“先加热”);加热过程中发现黑色CuO固体变红,澄清石灰水变浑浊。写出CuO固体变红的化学方程式__________________。仅根据甲图装置出现的现象,写出混合气体所有的可能组成____________。

(2)评价与改进:小聪认为上述实验方案有缺陷,通过讨论,增加了乙图中的3个装置(固定装置未画出),对方案作了改进并进行实验:将混合气体先通过乙图中连接的装置后,再通入甲图装置。实验中部分现象如下:A装置质量增加,B装置中溶液不变浑浊,甲图装置中实验现象与(1)相同。

请你写出改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用):混合气体→______→甲图装置(填装置编号)。
(3)交流与讨论:通过对改进实验的现象分析,同学们得出了正确的结论。

(1)CuO+COCu+CO2
①CO,②CO和CO2
(2)C→A→B

解析试题分析:(1)天然气的主要成分是甲烷,依据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变可知甲烷燃烧的产物可能是二氧化碳、一氧化碳和水的混合物。根据实验将气体通入氧化铜中发现黑色CuO固体变红,澄清石灰水变浑浊,说明通入的气体中含有还原性气体一氧化碳,一氧化碳还原氧化铜时要先通气体再加热,目的是排进管内的空气防止发生爆炸;故通入的混合气体可能是一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳的混合气体;
(2)水蒸汽的检验可利用无水硫酸铜;二氧化碳的检验可利用澄清的石灰水来检验;一氧化碳的检验可利用一氧化碳的还原性。故该实验中可先检验水的存在,然后检验二氧化碳的存在,再利用氢氧化钠溶液把二氧化碳除去后利用一氧化碳的还原性检验一氧化碳的存在。故顺序为C→A→B。
考点:实验探究

练习册系列答案
相关题目

课外小组同学用实验证明“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”.
(1)实验准备
查阅资料
①过氧化钠能与水、二氧化碳,盐酸反应,反应过程中均有氧气放出.
过氧化钠与二氧化碳反应时,除生成氧气外,还生成一种工业上制玻璃的原料,写出该反应的化学方程式                               
②CO2能与碳酸钠水溶液反应生成碳酸氢钠,CO2在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解.
设计方案
①小组同学设计了如图1所示的实验装置.

②老师指出,应在M点前增加下列    装置(如图2),才能得到更准确的实验结论.
(2)实验过程
①连接仪器,检查装置的气密性,将K1、K2关闭;
②向装置中分别加入所需药品,写出装置Ⅰ中发生反应的化学方程式                                                    
③实验时,先打开 (填K1或K2),将带火星的木条置于a口处,一段时间后,关闭它,再打开另一个弹簧夹,再将带火星的木条置于a口处.
④实验过程中观察到带火星的木条始终不复燃.
(3)实验分析
①为观察到最终木条复燃,甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管,目的是               
                                                             
②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃,也不能证明CO2与Na2O2发生反应,原因是                        
(4)实验反思
丙同学认为:应进一步证明CO2与Na2O2反应生成新物质.他补充的实验是:取Ⅲ中反应后所得固体滴加稀盐酸,产生大量气泡,则证明有新物质生成.
丁同学认为:丙同学实验时应将产生气体通入澄清石灰水,否则不能证明CO2与Na2O2反应,其理由是                                                             

高锰酸钾是一种盐,可溶于水,溶液显紫红色.课本上有一个“估算高锰酸根离子的大小”的实验,某同学按课本实验步骤操作如下:
①取一小粒高锰酸钾晶体(实验室用的高锰酸钾晶体粒径大约为1﹣﹣3毫米),用毫米刻度尺测量并估算其体积为Vmm3
②将该高锰酸钾晶体溶解在有10毫升水的试管1中;
③从试管1中取出1毫升溶液,将其加人有9毫升水的试管2中(第一次稀释);
④从试管2中取出1毫升溶液,将其加人有9毫升水的试管3中;
⑤以上述方法继续稀释高锰酸钾溶液,到刚看不出高锰酸钾溶液的紫红色为止时,共稀释10次;
特别提示:已知在第9次稀释时,还能看出溶液呈淡紫红色.此时10毫升溶液中有1000个高锰酸根离子.该数据可作为本实验的估算比较标准.
请回答以下问题:
(1)在取1毫升高锰酸钾溶液时,若俯视量筒读数,则所取溶液体积       1毫升(选填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)下列课本中的哪一个实验,与本实验方法相似的是       
A.验证植物光合作用产生氧气    B.测定空气中氧气的含量
C.用pH试纸测定溶液的酸碱度   D.探究物体所受浮力与排开水的关系
(3)要提高该实验估算的准确度,下列哪两种改进方法一定正确的是         
A.在一支试管中加人蒸馏水作为无色标准,与稀释后的溶液加以比对
B.每次稀释时都从试管中取2毫升溶液,将其加人有18毫升水的试管中
C.将高锰酸钾晶体放人盛有蒸馏水的量筒中,根据量筒中液面变化,测量其体积
D.用托盘天平称量一小粒高锰酸钾晶体的质量,根据其密度计算出体积
(4)按该同学实验方法估算高锰酸根离子的大小约是       mm3;(用式子表示)

一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍,某校化学研究性学习小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动.

【查阅资料】
“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(相对分子质量为122),它是一种白色固体粉末,易溶于水且能与水反应生成一种碳酸盐和一种强氧化性的物质,是当前使用最为广泛的洗涤助剂之一.
【实验探究一】过碳酸钠的化学组成
为探究过碳酸钠的化学组成,同学们设计了以下实验,请按要求完成表格内容:

序号
 
实验步骤
 
实验现象
 
实验分步结论(或解释)
 

 
向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水
 
固体溶解
 
 
                           
 

 
向序号①的所得溶液中加入适量的二氧化锰粉末
 
有大量气泡产生
 
 
 

 
将带火星的木条置于试管口
 
木条复燃
 
序号②试管中产生的气体是    ;过碳酸钠溶于水能生成    (填化学式).
 

 
取序号③试管中的上层清液加入氯化钙溶液
 
产生白色沉淀
 
 
反应的化学方程式                  
 
实验
小结
 
过碳酸钠的化学式是            
过碳酸钠与水反应的化学方程式是                          
 
【实验探究二】:过碳酸钠含量测定
老师给同学们一份含碳酸钠杂质的过碳酸钠样品(不含其它杂质),要求设计方案测定该样品中过碳酸钠的含量,同学们经讨论设计了如图所示的实验装置.图中装置B盛装氢氧化钠溶液、C盛装澄清石灰水、D盛装浓硫酸,E、F均装入干燥的碱石灰(主要成分:氧化钙和氢氧化钠的固体混合物;可吸收二氧化碳和水蒸气).
(1)首先关闭活塞K、K2,打开活塞K1、K3、K4,通入一段时间的氮气排出锥形瓶中的空气,此时装置B的作用是                                    
(2)依次关闭活塞K1、K3、K4,打开活塞K2、K,此时锥形瓶中反应生成的气体是      ,E中装入碱石灰的作用是       ,反应完全后关闭活塞K,再次打开活塞K1通入氮气的作用是           
(3)同学们根据E装置在测定前后的质量差计算出了样品中过碳酸钠的含量.装置F的作用是               ,如不连接装置F,测定的过碳酸钠含量会     (填“偏高”或“偏低”).

(5分)化学兴趣小组同学在实验室发现了四瓶长期存放且失去标签的溶液,现标为A、B、C、D,分别是碳酸钠溶液、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液和稀硫酸中的一种。

【提出问题】如何区分出四种溶液?
【进行实验】组长楠楠同学的实验如图所示:
【表达与交流】楠楠同学取少量A溶液,滴加足量的稀盐酸,观察到溶液中有气泡产生,楠楠同学由此得出结论:A是碳酸钠溶液。
萍萍同学不同意楠楠的观点,她的理由是(1)                             
经过交流,两人一起制订了新的实验方案:另取少量A于试管中,向其中滴加 (2)      溶液,观察到的明显现象是(3)                           
过滤后,取清液滴加无色酚酞溶液,溶液变为红色,由此证明了楠楠同学的结论是错误的,同时确定了A。
两位同学取B、C、D样品继续进行实验,如图所示:

【收集证据】观察到B中无明显现象,C中紫色石蕊溶液变红,D中紫色石蕊溶液变蓝。
【解释与结论】通过实验,两位同学最终区分出了四种溶液。请将B、C、D三瓶溶液中
溶质的化学式分别标在试剂瓶的标签上(4)

【反思与评价】你认为楠楠和萍萍两位同学在上述实验过程中表现出的长处是
(5)                                             。(写一点即可)

(7分)我省赣州稀土资源丰富,稀土开采工序中使用的草酸、硫酸铵等产生的大量废水严重污染农业用水和生活用水。某研究性学习小组对此展开了研究。
[查阅资料]
(一)草酸的化学式为H2C2O4,草酸是一种无色透明的晶体,对人体有害,具有酸的通性:如能与碳酸盐反应产生二氧化碳,能与金属反应等。
例如:H2C2O4+Na2CO3==Na2C2O4+CO2↑+H2O
(二)CO遇到浸有磷钼酸溶液的氯化钯黄色试纸立即变蓝,而CO2遇试纸不变色。
回答下列问题:
(1)写出金属铁与草酸反应的化学方程式                               
(2)硫酸铵在农业上可作化肥使用,在施肥时不能将它与              混合使用。
[设计方案]草酸加热能分解生成水和气体,研究性学习小组的同学对受热分解生成的气体作如图所示的探究:

[实验探究]该研究性学习小组同学通过观察实验中的现象,验证猜想。
[现象与结论]请你帮助他们完成报告:

步骤
现象
结论
点燃酒精灯加热,观察装置C和D中的现象
装置C中                 
装置D中             
产生的气体有CO
产生的气体有CO2
[讨论和反思](1)实验中依据B装置中                           现象可判断草酸分解生成了水。
(2)根据结论,从环保的角度考虑,装置中存在不足之处,正确的处理方法是        

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