题目内容

某纯净气体通过下图装置时，可观察到：A中紫色石蕊试液不变色，C中澄清石灰水变浑浊．

（1）气体和黑色粉末组合一是：气体和黑色粉末是，
黑色粉末发生变化的化学方程式是．
（2）气体和黑色粉末组合二是：气体和黑色粉末是，黑色粉末发生变化的化学方程式是．

解：（1）通入的纯净气体是CO，它不能使紫色石蕊试液变色，B中的黑色粉末是CuO，CO和CuO反应可生成二氧化碳，使C中的澄清石灰水变浑浊．所以气体和黑色粉末是CO和CuO，黑色粉末发生变化的化学方程式是：CO+CuO $\text{[math]}$ Cu+CO₂．故答案为：CO和CuO、CO+CuO $\text{[math]}$ Cu+CO₂；
（2）通入的纯净气体是O₂，它不能使紫色石蕊试液变色，B中的黑色粉末是C，C和O₂反应可生成二氧化碳，使C中的澄清石灰水变浑浊．所以气体和黑色粉末是C和O₂，黑色粉末发生变化的化学方程式是C+O₂ $\text{[math]}$ CO₂．故答案为：C和O₂、C+O₂ $\text{[math]}$ CO₂．
注：（1）和（2）的答案可交换．
分析：气体通过A时，紫色石蕊试液不变色，经过B后，C中澄清石灰水变浑浊．说明通入C的气体是二氧化碳，二氧化碳是经过B后产生的，我们以此为突破口，可推断出某纯净气体是CO或O₂，并写出化学反应式．
点评：本题主要考查物质的推断和化学反应式的书写，同学们一定对常见气体的性质做到心中有数．

练习册系列答案

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胆矾(CuSO₄·5H₂O)是重要的化工原料，工业上用Cu与浓H₂SO₄、浓HNO₃反应制备该物质，采取间歇加热、逐渐加入浓HNO₃的方法来制备CuSO₄·5H₂O的新工艺．模拟制备装置如下图所示，根据题意回答下列问题．

(1)如图装置中，分液漏斗内装的液体是________(填“浓硝酸”或“浓硫酸”)，该发应会产生有毒气体NO、NO₂等，锥形瓶中液体可以吸收该气体，反应原理为：NO＋NO₂＋2NaOH2NaNO₂(该物质化学名是________)＋H₂O．该装置中搅拌器的作用是________．反应所得产品在________(填“三颈烧瓶”或“锥形瓶”)中．

(2)如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO₄·5H₂O中常常含有的杂质是一种硝酸盐，其化学式是________，已知10℃、20℃时有关物质的溶解度为：CuSO₄·5H₂O(17.4 g、20.7 g)；该硝酸盐(95.3 g、125.1 g)，提纯CuSO₄·5H₂O的实验操作是________．

(3)用无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时，除了发现固体变蓝外，还发现该双氧水中有气泡产生，对此现象你的猜想是________，检验该气体的实验操作是________．

(4)将0.80 g　CuSO₄·5H₂O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示．

①由图中可以看出，CuSO₄·5H₂O分解的最低温度是________．

②试通过计算确定238℃时固体物质的化学式．(要计算过程)

③将CuSO₄·5H₂O固体加热到570℃分解后，得到的主要产物是黑色粉末、硫的最高价氧化物和水蒸气，该反应的化学方程式为________．

（13分）某研究性学习小组设计并进行了如下实验。
（1）甲组同学用下图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体。

请回答下列问题：
①仪器X的名称是　　；有孔塑料隔板上的固体物质为　　（填名称）。
②实验前，关闭活塞，向X中加入水使X中液面高于试管中的液面，一段时间后液面保持不变说明　　。
③为除去CO₂中混有的HCl气体，B装置中盛放饱和NaHCO₃溶液，写出该反应的化学方程式：　　。要得到干燥的CO₂，C装置应盛放　　（填“试剂名称”）。
④装置B、C中所装试剂的顺序不可以颠倒，理由是：　　。
（2）乙组同学围绕C还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究。
【查阅资料】 ①在空气中高温灼烧时，CuO会分解生成Cu₂O；Cu₂O粉末呈红色，在高温下性质稳定；②Cu₂O在酸性溶液中不稳定，如在稀硫酸中：Cu₂O+H₂SO₄＝CuSO₄+Cu+ H₂O。
【提出猜想】猜想Ⅰ：红色固体是Cu；猜想Ⅱ：红色固体是Cu₂O；猜想Ⅲ：红色固体是　　。
【实验探究】同学们又分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的红色固体a g ，在空气中高温灼烧，直到质量不再发生改变，称量所得固体质量为b g 。并进行数据分析：若a = b，则猜想   成立；若b＞a，则说明红色固体中一定含有   物质。
②第二组同学没有用测量质量的方法也得出了红色固体中含有Cu₂O的结论。该同学设计的实验方法是   。（写出“实验操作、现象和结论”）
【解释与结论】根据实验探究，可知C还原CuO时除了发生2CuO+C2Cu +CO₂↑的反应外，还可能发生的化学反应方程式：    。
【拓展延伸】同学们又就Cu₂O是否具有氧化性展开了讨论，请你设计实验方案：   。
【实验反思】通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识?   。