题目内容

某学校化学课外活动小组,对铜制品生锈很很感兴趣.经查阅资料,知道铜锈的主要成份是碱式碳酸铜,俗称铜绿,化学式为
Cu2(OH)2CO3.他们在探究中发现,铜绿受热分解后,除生成二氧化碳和水蒸气外,试管中还有一些黑色粉末状固体.为了更清楚地了解这种黑色粉末,小明和小娜准备通过实验探究,进一步分析黑色固体的组成,并验证产生的气体:
(1)提出问题:黑色固体是什么?
(2)猜想与假设:

(3)设计实验方案:
向试管中的黑色固体滴加足量的        (填化学式)溶液,充分反应后,观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色;
(4)现象与结论:
小刚和小娜经过实验之后,都给自己的猜想做了正 确的评价.如果你的猜想是正确的话,实验现象应为:                                     
(5)若用如图所示装置验证两种气体生成物(无水硫酸 铜遇水变蓝),应将生成的混合气体先通过 B 装置,.当将气体通入装置A进行验证,气流应从    口通入.

(2)如图

(3)H2SO4(HCl、HNO3也可);
(4)黑色粉末部分溶解,溶液由无色变成蓝色;
(5)B;a;

解析试题分析:(2)碱式碳酸铜中含有碳元素、铜元素、氧元素和氢元素,根据质量守恒定律结合小娜和小刚的推测,可以判断该黑色粉末为氧化铜和碳的混合物;
(3)根据黑色粉末的组成,可以选择稀硫酸、稀盐酸或是稀硝酸来进行鉴别,如果得到蓝色溶液则说明该黑色粉末为氧化铜,若黑色粉末不溶解则说明为碳粉;
(4)若黑色粉末为氧化铜和碳粉,当加入稀硫酸时氧化铜要溶解而生成蓝色溶液,但是碳粉不反应,即如果观察到黑色粉末部分溶解,则说明我们刚才的判断是正确的;
(5)无水硫酸铜吸收水后变为蓝色,所以在验证水时通常用无水硫酸铜,但是为了防止在后续的实验中引入水蒸气而干扰实验,所以要先验证水的存在,然后再来验证二氧化碳的存在,在验证二氧化碳即通过B装置时,要从长管即a管进入.
考点:实验探究物质的组成成分以及含量;猜想与事实验证;常见气体的检验与除杂方法;碳的化学性质.
点评:熟练掌握质量守恒定律的实质,能够根据质量守恒定律来判断反应后生成的物质,记住三种常见的黑色粉末:碳、氧化铜和二氧化锰.

练习册系列答案
相关题目

几年前,一辆载满20t电石的挂车,在浙江滨江区燃起熊熊大火并伴有大量黑烟.事故路面上洒落了五六百米燃着的石头.这辆货车在雨中整整燃烧了一天,消防官兵对大火也束手无措,场面让人震撼.大家对电石的化学性质产生了浓厚的兴趣,请你一起与他们完成下列探究活动.
【查阅资料】电石的主要成分是碳化钙(CaC2),可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体.常见的可燃性气体中,乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟.
【猜想与假设】
电石与水反应生成的可燃性气体是:氧气、氢气或乙炔(C2H2);电石与水反应生成的白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙.大家做出以上推断的理由是                 
大家讨论后一致认为该气体不可能是氧气,原因是                  ,白色固体不可能是氧化钙,原因是(用化学方程式表示)                         
【实验探究】

实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取适量电石加水反应,收集生成的气体,验纯后点燃.
气体燃烧,产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟.
电石与水反应产生的气体是       
(2)取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸.
固体溶解,            
电石与水反应产生的固体不是碳酸钙
(3)取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加2~3滴      
溶液变红
电石与水反应产生的固体是氢氧化钙
 
【反思交流】载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水的反应是(填“吸热”或“放热”)反应.

水煤气是一种工业上常用的气体燃料,一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得,含有少量的CO2和水蒸气杂质.某化学兴趣小组对水煤气的主要成分进行研究.
【查阅资料】
(1)白色的无水硫酸铜粉末遇水变成蓝色;
(2)Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和NaCl,与过量盐酸反应时生成NaCl,H2O,CO2
【实验假设】
①可燃气只是CO
②可燃气体只是H2
③可燃气体是CO,H2的混合气.
【实验过程】
实验小组按以下流程进行实验(水煤气中CO2,H2O已被充分吸收);

实验中,发现黑色氧化铜变红,且        ,证明水煤气含有H2;还观察到澄清石灰水变浑浊,证明水煤气含有另一可燃气体为            
【实验反思】
根据实验结论,甲同学认为实验应保证安全,防止中毒,对尾气的处理方法是        
【实验拓展】
(1)实验后,乙同学认为欲检验所用NaOH是否完全消耗,可向溶液中滴入几滴稀盐酸,若没有气体产生,则溶液中还有NaOH剩余,但丙同学认为乙同学的设计是错误的,理由是                                                                     。 
(2)丁同学通过本次实验,结合查阅的资料发现,不用任何其它试剂,只用试管和胶头滴管就可以鉴别稀盐酸和碳酸钠两种无色溶液.正确的鉴别方案及结论是                                                                                                                                                                                                                                       

小煜同学通过学习知道,乙醇汽油是一种新型车用燃料,于是他对汽油中添加乙醇的目的进行了如下探究。
【猜想】 猜想l:可以减少汽车尾气的污染;
猜想2:可以产生更多的热量,增强汽车的动力。
【诒计与实验】

序号
 
   实验步骤
 
   实验现象
 
   结论
 
 
I
 
   在两个蒸发皿中各加入lOmL
冷水,控制相同燃烧条件,分别用
乙醇和汽油作为燃料进行加热,记
录从开始加热到水沸腾的时间。
 
 
用乙醇加热耗时118s;
用汽油加热耗时56s。
 
 
猜想2        
(填“成立"或
“不成立");
 
 

 
   实验l停止加热后,取下蒸发
皿,观察蒸发皿的底部。
 
   用乙醇加热的蒸发皿底部
只有极少量炭黑,而用汽油加热
的蒸发皿底部有大量炭黑。
 
 
        
(可仿照上格填写)
 
 
【分析与讨论】
(1)实验I是一个对比实验,实验过程中不一定要控制的条件是         (填序号);
A.水的初始温度必须相同         B.加热开始计时点必须相同
C.燃具产生火焰的大小必须相同    D.蒸发皿的大小必须相同
(2)汽车的发动机、排气管等部件易出现积炭,使用乙醇汽油后,这些部件产生的积炭量将              
(3)目前乙醇汽油中乙醇的添加量约为10%.可一定程度节省石油资源。结合实验I的结论分析,如果乙醇的添加量过大,会使汽车动力         (填“增强"、“减弱"或“不变")。

我国大部分地区深受酸雨的危害,煤燃烧产生的SO2是形成酸雨的主要污染物,SO2与水结合生成弱酸性亚硫酸(H2SO3)。
已知:H2SO3易分解生成水和SO2,也易与空气中的氧气或稀硝酸反应生成H2SO4;H2SO3和SO2都能使红色的品红溶液褪色。
(1)酸雨是pH小于______的降雨。
(2)常用脱硫方法减少废气中的SO2,以生石灰(CaO)为脱硫剂,高温下与废气中的SO2与O2化合生成CaSO4,化学方程式为________________________
(3)实验室常用亚硫酸盐与HCl或H2SO4反应制备SO2,Na2SO3与盐酸反应的化学方程式_____________________。
(4)小鸿同学利用中和反应的原理,在空气中放置一段时间的酸雨(pH约为3)中加入足量的KOH,并就反应后混合溶液的中盐成分进行如何探究:
[提出猜想]反应后的混合溶液中盐的成份是什么?
[进行猜想]猜想1:只有K2SO3
猜想2:___________
猜想3:既有K2SO4,也有K2SO3
[实验探究]限选试剂:稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、澄清石灰水、品红溶液、紫色石蕊溶液

步骤
实验操作
预期现象与结论
1
各取2mL反应后的混合溶液分别加入A、B两只试管
 
2
向A试管中滴加足量的稀硫酸,随即滴入几滴红色品红溶液
 
证明含有K2SO3
3
向B试管中,加入_____________________,再加入足量的________________________
先有白色沉淀,后有气体产生,沉淀部分溶解,证明含有K2SO4,则猜想3成立

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