题目内容
【题目】某化学兴趣小组根据图1所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究。
[初步实验结果]无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。
[猜想与假设]甲组同学认为无色气体A中可能有CO2和CO.乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况:
假设一:只含有铁。
假设二:只含有碳。
假设三:_________。
[实验与探究]
(1)为验证甲组的猜想,大家按图2进行实验:
当看到实验I中__________,实验Ⅲ中__________等现象时,可以确定甲组同学猜想正确。
(2)为验证乙组中假设三能否成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究。
实验方法 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结果 |
物理方法 | 用磁铁靠近粉末 | ___________ | 假设三成立 |
化学方法 | 取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸。 | ___________ | 假设三成立 |
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式__________。
[交流与反思]在做图2所示的实验时发现其存在一个缺陷,请指出来:___________。
【答案】铁和碳 澄清石灰水变浑浊 黑色固体变红 有部分物质被吸引 部分黑色粉末溶解,产生气泡,溶液变为浅绿色,有部分黑色固体剩余 没有进行尾气处理
【解析】
由题意无色气体A中可能有CO2和CO,黑色粉末B含有两种单质铁和碳中的一种或者两种,除去假设一和假设二,假设三为含有铁和碳。
实验与探究:
(1)为验证甲组同学猜想无色气体A中可能有CO2和CO,按图2进行实验,I中澄清石灰水用于检验并吸收二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和二氧化碳,若有二氧化碳,澄清石灰水会变浑浊,II中浓硫酸用于吸收水分,Ⅲ中灼热的氧化铜用于检验一氧化碳,一氧化碳与氧化铜在加热条件下生成二氧化碳和铜,若有一氧化碳,黑色固体会变成红色,因此当看到实验I中澄清石灰水会变浑浊,实验Ⅲ中黑色固体变成红色等现象时,可以确定甲组同学猜想正确。
(2)根据实验结果假设三成立,可知黑色粉末B含有碳和铁两种单质,根据实验操作的原理可知,物理方法检验二者的原理是磁铁能吸引铁,不能吸引碳;化学方法检验二者的原理是铁与稀盐酸反应,碳与稀盐酸不反应,则有:
物理方法的实验现象为:有部分物质被吸引
化学方法的实验现象为:黑色粉末溶解,产生气泡,溶液变为浅绿色,会有黑色固体剩余
黑色粉末B中加入过量的稀盐酸,碳与稀盐酸不反应,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为。
交流与反思:
在做图2验证猜想无色气体A中可能有CO2和CO的实验时存在一个缺陷,一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,图中没有尾气处理装置,对未反应的一氧化碳进行处理。
【题目】为了反映实验过程中量的变化情况,针对不同的实验,四组同学分别给制了相似的图像,如图所示。关于实验内容与相关量的描述中不正确的是:
实验内容 | X轴含义 | Y轴含义 | ||
A | 加热一定质量KMnO4制取氧气 | 加热时间 | MnO2的质量分数 | |
B | 将少量CO2通入石灰水 | CO2的体积 | 沉淀质量 | |
C | 生锈铁钉放入足量稀硫酸中 | 时间 | H2的质量 | |
D | 高温加热碳和氧化铜的混合物 | 加热时间 | 生成铜的质量 |
A.AB.BC.CD.D