题目内容

某化学兴趣小组对CO2是否支持常见金属的燃烧进行探究活动.
[活动一]探究CO2是否支持实验室常见金属镁的燃烧
实验①:将镁条用细砂纸打磨光亮,在酒精灯上点燃,再将燃着的镁条插入充满CO2的集气瓶,发现镁条仍燃烧.生成物除白色MgO外,还有一种黑色固体.
(1)将镁条用细砂纸打磨光亮,是为了
除去镁条表面的保护膜
除去镁条表面的保护膜

(2)镁在CO2中反应的化学方程式为
2Mg+CO2
 点燃 
.
 
2MgO+C
2Mg+CO2
 点燃 
.
 
2MgO+C
,此反应的基本类型是
置换反应
置换反应

(3)实验①的结论是
CO2可以支持镁的燃烧(或镁在CO2中可以燃烧)
CO2可以支持镁的燃烧(或镁在CO2中可以燃烧)
.由该结论可知
不能
不能
(写“能”或“不能”)用CO2灭火器扑灭活泼金属的火灾.
(4)通过实验①你对燃烧条件的新认识是
物质燃烧不一定有O2参加反应
物质燃烧不一定有O2参加反应

[活动二]探究CO2是否支持生活中常见金属铁的燃烧,兴趣小组设计如下方案
方案①:将弯成螺旋状的细铁丝系上一支火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃.
方案②:将弯成螺旋状的细铁丝系上一段镁带,点燃镁带,待镁带快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃.
实验评价:你认为方案
(填①或②)更为科学.
理由是:
CO2不支持火柴燃烧,燃着的火柴放入CO2中立即熄灭,不能对铁丝加热;CO2支持镁带燃烧,燃着的镁带放入装有CO2中持续燃烧,能使铁丝充分受热.
CO2不支持火柴燃烧,燃着的火柴放入CO2中立即熄灭,不能对铁丝加热;CO2支持镁带燃烧,燃着的镁带放入装有CO2中持续燃烧,能使铁丝充分受热.
分析:[活动一](1)镁条表面有一层氧化镁,需要除去,便于反应;
(2)根据信息镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳进行解答并分析反应类型;
(3)根据镁在CO2中可以燃烧进行解答;
(4)根据实验①可知物质燃烧不一定有O2参加反应进行解答;
[活动二]根据CO2的性质分析是否能对铁丝起到预热作用进行分析.
解答:解;[活动一](1)镁条表面有一层氧化镁,需要除去,便于反应,因此将镁条用细砂纸打磨光亮,是为了除去镁条表面的保护膜;
故答案为:除去镁条表面的保护膜;
(2)根据反应前后元素的种类不变,可知镁和二氧化碳反应生成物除白色MgO外,还有一种黑色固体,应该是碳,因此镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,反应的方程式为:2Mg+CO2
 点燃 
.
 
2MgO+C;该反应是单质和化合物反应生成新的单质和化合物,属于置换反应;
故答案为:2Mg+CO2
 点燃 
.
 
2MgO+C;置换反应;
(3)由镁在CO2中可以燃烧得出结论为:CO2可以支持镁的燃烧(或镁在CO2中可以燃烧);因此镁等金属着火时不能用CO2灭火器来扑灭活泼金属的火灾.
故答案为:CO2可以支持镁的燃烧(或镁在CO2中可以燃烧);不能;
(4)根据实验①可知物质燃烧不一定有O2参加反应;
故答案为;物质燃烧不一定有O2参加反应;
[活动二]因为CO2不支持火柴燃烧,燃着的火柴放入CO2中立即熄灭,不能对铁丝加热,而CO2支持镁带燃烧,燃着的镁带放入装有CO2中持续燃烧,能使铁丝充分受热,因此方案②更为科学.
故答案为:CO2不支持火柴燃烧,燃着的火柴放入CO2中立即熄灭,不能对铁丝加热;CO2支持镁带燃烧,燃着的镁带放入装有CO2中持续燃烧,能使铁丝充分受热;②.
点评:此题主要考查同学们的分析能力和实验能力,只有熟练掌握物质的性质和正确利用题目所给信息,才能准确顺利的得出正确答案.
练习册系列答案
相关题目
33、某化学兴趣小组对水蒸气通过灼热的焦炭后,得到的混合气体主要成分产生了兴趣.同学们决定通过实验进行探究.
[提出猜想]该混合气体主要成分为一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气.
[查阅资料]a.无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色.
b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物.
c.氢气、一氧化碳均能在加热的条件下与氧化铜反应.
[实验过程]同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,并进行了实验(部分夹持仪器已略去).

(1)装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊.由此得出的结论为
混合气体中含有水蒸气和二氧化碳
.写出装置B中反应的化学方程式
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

(2)装置C和D中的药品分别为
浓氢氧化钠溶液和浓硫酸

(3)同学们通过观察装置E、F中的现象后,证明了混合气中含有氢气.为了证明第四种气体的存在,装置G中的药品、现象和结论是
装置G中装有澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则原混合气体中有CO

[实验结论]猜想正确.
[实验反思]
经过讨论,同学们将上图中装置C~H进行了简化,改进后的装置如图所示.
(3)干燥管中碱石灰的作用为
除去混合气体中剩余的CO2和水蒸气

(4)同学们为了验证通过干燥管后气体的成分,继续进行的实验为:
实验操作 实验现象 实验结论
在尖嘴处点燃气体,
在火焰上方罩一个
干燥、洁净的烧杯
烧杯内壁
有无色液滴
混合气体中含有氢气
在火焰上方罩一个涂
有少量石灰水的烧杯
烧杯内澄清
石灰水变浑浊
混合气体中含有一氧化碳
(2013?柳州)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
无水硫酸铜变蓝色
无水硫酸铜变蓝色
,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
一氧化碳
一氧化碳

【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
用容器收集起来
用容器收集起来

【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
如果氢氧化钠被完全消耗,生成的Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和NaCl,也没有气体产生
如果氢氧化钠被完全消耗,生成的Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和NaCl,也没有气体产生

(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
把两种溶液分别加入两支试管中,用胶头滴管吸取其中的一种溶液,向另一只试管中滴加,
如果开始时没有气泡产生,滴加一会儿后产生气泡,说明胶头滴管中的溶液是稀盐酸,另一种是碳酸钠溶液;
如果一开始就有气泡产生,说明胶头滴管中的溶液是碳酸钠溶液,另一种是稀盐酸
把两种溶液分别加入两支试管中,用胶头滴管吸取其中的一种溶液,向另一只试管中滴加,
如果开始时没有气泡产生,滴加一会儿后产生气泡,说明胶头滴管中的溶液是稀盐酸,另一种是碳酸钠溶液;
如果一开始就有气泡产生,说明胶头滴管中的溶液是碳酸钠溶液,另一种是稀盐酸
(2012?白下区二模)已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的作用下会发生分解反应,某化学兴趣小组对其分解产物进行了如下探究.
【提出猜想】
(1)分解产物是一氧化碳和水蒸气的混合物.
(2)分解产物是二氧化碳和水蒸气的混合物.
(3)分解产物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合物.
你认为合理的猜想是
(3)
(3)
(选填序号),依据是
质量守恒定律
质量守恒定律

【查阅资料】
(1)浓硫酸具有脱水性,可以将有机物中的氢、氧元素按水的组成脱去.
(2)白色的无水硫酸铜遇水会变为蓝色.
(3)碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物.
【进行实验】为了检验草酸的分解产物的成份,该小组同学将草酸的分解产物通过下图所示的装置(部分夹持仪器已略去).
(1)装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解产生了
H2O和CO2
H2O和CO2

(2)装置D的作用是
检验CO2是否已被完全除去
检验CO2是否已被完全除去

(3)证明草酸分解产生了一氧化碳的现象应包括
D中澄清石灰水未变浑浊,E中固体由红色变为黑色,F中澄清石灰水变浑浊
D中澄清石灰水未变浑浊,E中固体由红色变为黑色,F中澄清石灰水变浑浊

(4)装置B中发生反应的化学方程式为
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
;装置E中发生反应的化学方程式为
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2

【得出结论】草酸分解的化学方程式为
H2C2O4
 浓硫酸 
.
H2O+CO2↑+CO↑
H2C2O4
 浓硫酸 
.
H2O+CO2↑+CO↑

【反思与评价】从环保角度考虑,上述实验的不足之处是
装置F后缺少尾气处理装置
装置F后缺少尾气处理装置
(2011?崇明县一模)某气体X由H2、CO中的一种或两种组成,某化学兴趣小组对该气体X的组成进行探究.
提出问题:该气体X由什么物质组成?
(1)提出假设:猜想Ⅰ:只有氢气;
猜想Ⅱ:只有一氧化碳;
猜想Ⅲ:
氢气、一氧化碳的混合气体
氢气、一氧化碳的混合气体

提供信息:由H2、CO中的一种或两种组成的气体能在氧气中安静地燃烧.
设计实验:将该气体X在氧气中燃烧的产物依次通过装置A、B,根据装置A、B中发生的变化情况来推测该气体的组成.

(2)现象与结论:
①若观察到A中白色固体逐渐变蓝,B中无变化,猜想
成立,A中发生反应的化学方程式为
CuSO4+5H2O═CuSO4?5H2O
CuSO4+5H2O═CuSO4?5H2O

②若观察到A中无变化,B中出现浑浊现象,则气体X是
CO
CO
,B中发生反应的化学方程式为
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
;从环保角度看你认为上图实验需改进的措施是
将尾气点燃或进行收集等
将尾气点燃或进行收集等

(3)反思:
①若某纯净物完全燃烧,将其产物依次通过该套实验装置A、装置B,发现装置A中白色固体逐渐变蓝、B中出现浑浊现象,则该纯净物可能是
甲烷(CH4)或乙炔、酒精等
甲烷(CH4)或乙炔、酒精等
(任写一种物质的化学式或名称).
②若把气体X先通过灼热的氧化铜,再通过装置A、装置B,也能探究出气体X的组成,请写出一氧化碳与氧化铜反应的化学方程式
CO+CuO
  △  
.
 
Cu+CO2
CO+CuO
  △  
.
 
Cu+CO2
某化学兴趣小组进行“CO还原氧化铁”的实验(如图),待红色氧化铁完全变成黑色粉末时停止加热,继续通入CO冷却到室温.为检验生成物是否全部为铁粉,他们取出适量的黑色粉末用磁铁验证,发现黑色粉末全部能被磁铁吸引.
【提出问题】CO还原氧化铁后所得黑色粉末全部是铁粉吗?
【查阅资料】查阅到的相关资料:
(1)CO与氧化铁在570℃以上时,依次发生下列3个反应:
3Fe2O3+CO
 高温 
.
 
2Fe3O4+CO2  
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2  
FeO+CO
 高温 
.
 
Fe+CO2
(2)在铁的氧化物中,仅有氧化铁是红色(其余皆是黑色),仅有氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁,仅有四氧化三铁具有磁性.
【猜想与假设】请你结合课本知识和查到的资料信息,对黑色粉末的组成提出猜想.
猜想①:黑色粉末全部是铁粉;
猜想②:黑色粉末全部是四氧化三铁;
猜想③:黑色粉末
铁与四氧化三铁的混合物
铁与四氧化三铁的混合物

【实验与结论】请你设计实验验证猜想(假设各组分均能被检出).
取样装入试管,
取适量黑色粉末加入足量稀盐酸,黑色粉末完全溶解并有气泡生成
取适量黑色粉末加入足量稀盐酸,黑色粉末完全溶解并有气泡生成
,则猜想①正确.
取样装入试管,
取适量黑色粉末加入足量稀盐酸,黑色粉末没有溶解
取适量黑色粉末加入足量稀盐酸,黑色粉末没有溶解
,则猜想②正确
取样装入试管,
取适量黑色粉末加入足量稀盐酸,黑色粉末部分溶解
取适量黑色粉末加入足量稀盐酸,黑色粉末部分溶解
,则猜想③正确
【反思与拓展】
(1)做“CO还原氧化铁”实验,如何操作才能确保氧化铁被完全还原成铁粉?请你提出1条建议:
控制温度达到570℃以上
控制温度达到570℃以上

(2)据报道,日本超市的食品密封包装盒的透明盖内放有少量的氧化亚铁,一旦密封包装破损氧化亚铁就会变为
色,这样售货员就能及时发现.请写出氧化亚铁在空气中自然变色的化学方程式:
4FeO+O2=2Fe2O3
4FeO+O2=2Fe2O3

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