定性和定量结合既是化学的重要思想.也是研究物质组成的重要方法.某研究性学习小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O.进行了认真的研究.请你一起踏上探究之路.回答下列问题.[查阅资料]①无水CuSO4遇水变蓝 ②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2 ③Cu2O与稀H2SO4反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O[设计实验方案]方案题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

定性和定量结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的重要方法。某研究性学习小组为检测实验室用H₂还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu₂O（红色），进行了认真的研究。请你一起踏上探究之路，回答下列问题。
【查阅资料】①无水CuSO₄遇水变蓝    ②高温灼烧CuO生成Cu₂O和O₂ ③Cu₂O与稀H₂SO₄反应：Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O
【设计实验方案】
方案1 取该红色固体加入适量稀H₂SO₄，实验现象为       ，结论为红色固体中含有Cu₂O．
方案2 装置如图所示，拟通过干燥管中CuSO₄变蓝来判断红色固体是否含有Cu₂O．

（1）为确保探究的科学、合理、安全．实验中还应采取的措施有     ；（填序号）
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有CuSO₄的干燥管后再连接一个装有浓H₂SO₄的洗气瓶
（2）由方案2实验后得出结论：红色固体中含有Cu₂O．写出红色固体Cu₂O与H₂反应的化学方程
式
方案3 称得干燥坩埚（常用于固体加热的容器）的质量为ag，取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为cg．
（1）该实验方案最少得进行     次称量；
（2）若确认红色固体中含有Cu₂O，则c与a，b应符合的数学关系式为     ．

方案1：溶液变为蓝色方案2：（1）??? （2）H₂+Cu₂O^高温2Cu+H₂O方案3：（1）4（2）cく（9b-a）/8

解析

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图甲是探究质量守恒的实验装置，锥形瓶内插有一根上端系有一小气球、下端能与白磷接触的玻璃管．
（1）引燃白磷，气球胀大，待锥形瓶冷却至室温后，又看到气球变瘪，其中发生反应的化学方程式为：　        　；在玻璃管上方系一气球的主要目的是　                  　．
（2）实验结束后（锥形瓶已冷却到室温），将锥形瓶瓶口倒置于盛满水的水槽中（如图乙所示，瓶口贴紧水面），拔下瓶塞，发现水进入锥形瓶中，则进入瓶中的水约占锥形瓶的容积的　　    ．
（3）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是　   　．（填序号）
①原子种类         ②原子数目      ③分子种类    ④分子数目      ⑤元素种类
⑥物质种类．

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）
①	向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水	固体溶解
②	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
③	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）．
④	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)化学自主学习小组同学实验探究氧化镁与稀盐酸反应后溶液中溶质成分。

【提出问题】氧化镁与稀盐酸反应后溶液B中含有的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一：MgCl₂
猜想二：（1）______________
【进行实验】小组同学向溶液B中滴加氢氧化钠溶液，边滴加边搅拌，开始时无明显现象，继续滴加一段时间后出现白色沉淀。
【表达与交流】产生上述现象的原因是（2）_________________________________________________；当白色沉淀刚开始出现时，溶液中含有的离子是（3）______________(填离子符号)。
【解释与结论】猜想二成立。
【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时，需要考虑的因素有(4)______________________。

（6分）【实验探究】
（1）请你依据下图设计一个酸和碱反应的探究实验：

实验步骤	实验现象	结论
①向烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液，并滴入几滴酚酞试液 ②再用滴管慢慢滴入稀硫酸，并不断搅拌溶液。	①溶液颜色　　　　　　； ②不断搅拌溶液至溶液颜色变成　　　　色。	酸和碱发生了中和反应

（2）为探究上述酸、碱反应后硫酸是否过量，甲、乙、丙三位同学设计了以下方案：

实验方案	实验步骤	实验现象	实验结论
甲同学的方案	取样，滴入适量的氯化钡溶液	出现白色沉淀	硫酸过量
乙同学的方案	取样，滴入几滴无色酚酞溶液	酚酞溶液不变色	酸、碱恰好完全反应
丙同学的方案	取样，滴入几滴紫色石蕊溶液	溶液变红	硫酸过量

【实验评价】
①三个方案中只有　　　是正确的（填“甲”、“乙”、“丙”）。
②请分析另外两个同学方案错误的原因：
一个错误的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
另一个错误的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【实验反思】探究硫酸和氢氧化钠反应后硫酸是否有剩余，还可选择一种试剂

如图是某研究性学习小组进行CO₂与NaOH溶液反应的探究实验装置．
【查阅资料】水的沸点与气体压强有关，气体压强小，沸点低；气体压强大，沸点高．
【实验探究】实验步骤如下：
步骤①：如图所示，锥形瓶A盛满CO₂气体，锥形瓶B盛有96%以上但未沸腾的热水，烧杯中加入同样温度的热水（起保持锥形瓶B中水温恒定的作用）．
步骤②：取2支注射器，一支抽取20mL水，另一支抽取20mL浓NaOH溶液．
步骤③：将注射器中20mL水注入锥形瓶A中，振荡后观察，锥形瓶B中的热水没有沸腾．
步骤④：取下盛水的注射器，再将盛20mL浓NaOH溶液的注射器迅速连接到锥形瓶A上，注入该溶液并振荡，观察到明显的现象．
请回答下列问题：
（1）实验开始前，依上图连接好装置（锥形瓶A、B和烧杯均未盛装物质），将一支空注射器连接到锥形瓶A上，并将其活塞缓慢向上拉，几秒钟后松手，观察活塞是否复位，这个操作的目的是　               　．
（2）锥形瓶A中CO₂与NaOH溶液反应的化学方程式是　                         　．
（3）步骤④锥形瓶B中产生的明显现象是　          　；产生明显现象的原因是　       　．

（8分）厨房中有一包无标识的白色粉末，经初步认定可能是氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种。小明对白色粉末的成分进行了探究。
[查阅资料]碳酸钠俗称、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打，两者都属于（选填“酸”、“碱”、“盐”)，都能溶于水，且水溶液都呈碱性。
[实验探究]小明取适量白色粉末，配制成溶液，按表中所示实验方案进行探究。

实验步骤	实验内容	实验现象	实验结论
1	取少量溶液，滴加无色酚酞溶液	溶液变红色	白色粉末肯定不是
2	取少量溶液，滴加稀盐酸
3	取少量溶液，滴加澄清石灰水	产生白色沉淀

（1）请完成表中空格。
（2）实验步骤2中可能发生反应的化学方程式为 (写出一个即可)。实验步骤3中白色沉淀的成分是（填写化学式）。
[实验反思]小明实验后发现上述实验方案并不能确定白色粉末的组成。经老师指导后，小明再取少量配制的溶液滴加氯化钙溶液，没有观察到明显现象，则该白色粉末是。

（8分）被蚊虫叮咬过的感觉是又痛又痒。同学们从化学课上知道：蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤。课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究一】探究蚁酸的酸性。
（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成     色，说明蚁酸溶液显酸性；
（2）将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中，有气泡产生，该气体是          （填化学式）。
【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。
（1）李芳同学推测出生成物中含有水，依据的原理是                                   ；
（2）另一种生成物是气体，小丽提出两种猜想：
猜想①：该气体是CO₂
猜想②：该气体是              。
【设计实验】（1）先检验生成物水。将分解产生的气体通过装有               的U型管。
（2）再检验另一种气体。将分解产生的气体再通过如图装置（铁架台已略去），观察现象。实验时装置A中无明显变化，装置C变浑浊，则                （填“猜想①”或“猜想②”）不成立。

【讨论交流】经分析该装置还有一缺陷，你的改进措施是                            。
【拓展延伸】当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹下列物质中的              ，不能减轻痛痒。

下列实验方法无法达到实验目的的是

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