题目内容
【题目】已知A、B为两种黑色粉末,D为红色单质.A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示.请回答:
(1)C的化学式为_____;D的化学式_____.
(2)A中金属元素的化合价是_____.
(3)反应①和②的化学方程式分别为_____;_____.
【答案】CO2 Cu +2
【解析】
(1)C和澄清石灰水反应生成沉淀E,所以E是碳酸钙,C是二氧化碳,A、B为两种黑色粉末,D为红色单质,A、B高温生成二氧化碳和D,所以D是铜,A、B是氧化铜和碳,经过验证,推导正确,所以C是CO2,D是Cu;
(2)在氧化铜中,氧元素的化合价是﹣2价,所以A中金属元素的化合价是+2;
(3)反应①是氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳,化学方程式为:2CuO+C2Cu+CO2↑;
反应②是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:。
【题目】在实验探究课上,老师给了同学们一包红色粉未,该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究。请你参与探究并回答问题。
(提出猜想)假设l:红色粉末是铜粉; 假设2:红色粉末是氧化铁粉; 假设3:红色粉末是____。
(实验探究)某同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按下图装置在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 | 反应后 | |
Ⅰ组 | 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g | 玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g |
Ⅱ组 | 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g | 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g |
(交流讨论)
(1)应该选择___________组的实验数据来计算确定组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是假设____(填序号)成立。
(2)写出A装置中发生反应的化学方程式________________________;实验中观察到A装置中的现象为____________________。
(3)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?请判断并说明理由:________________________________。
(反思评价)
(1)从环保角度,该装置有严重不足之处。你认为应该如何改进?____________________。
(2)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是_________________________。
(3)工业上用2000t含氧化铁75%的赤铁矿,可炼出含铁97%的生铁_________________吨?(结果保留一位小数)