题目内容

(1)(7分)水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体,主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气.某课题组同学为验证水煤气的成分,做了以下准备:
(一)资料收集:①H2+CuO  Cu+H2O  ②CO+CuO  Cu+CO2  
③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色
(二)设计实验装置

请分析上面信息后回答:
①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是                 ;
②装置C的目的是             ,装置D的作用是         ;
③装置E内观察到的现象是     ;
④实验中两次用到装置A,其目的分别是                ,                 ;
请你设计一种尾气处理方案:                       .
(2)(4分)不少家庭养观赏鱼,有时会在鱼缸里放点“鱼浮灵”,可使水中的含氧量迅速增加, “鱼浮灵”的化学名称是过氧碳酸钠(俗称固体双氧水,化学式2Na2CO3·3 H2O2).常温下, 过氧碳酸钠易溶于水并迅速放出氧气,能有效地提高水生动物的成活率.
①请设计实验验证“鱼浮灵”的供氧原理:
实验操作
现象
结论
 
 
 
②为证明“鱼浮灵”供氧后所得溶液的主要成分,还应补充实验:                   
                                                                          
(1)①H2O、CO2、H2、CO;②吸收二氧化碳,除去水蒸气;③黑色变成红色;④验证水煤气含有二氧化碳气体,通过验证生成物中有二氧化碳来证明水煤气中含有一氧化碳,将玻璃管改成尖嘴点燃;(2)①见上表;②向溶液中滴入稀盐酸,有气泡产生
(1)①由题意可知,无水硫酸铜由白色变为蓝色、澄清的石灰水变浑浊、黑色的氧化铜转变成红色的铜及无水硫酸铜由白色变为蓝色、澄清的石灰水变浑浊,分别验证水煤气中各成分的顺序依次是:H2O、CO2、H2、CO;②装置C的目的是吸收二氧化碳,装置D的作用是 除去水蒸气;③装置E内观察到的现象是黑色变成红色;④实验中两次用到装置A,其目的分别是验证水煤气含有二氧化碳气体,通过验证生成物中有二氧化碳来证明水煤气中含有一氧化碳;由于一氧化碳是一种有毒的气体,尾气一般要收集火、点燃,所以尾气处理方案:将玻璃管改成尖嘴点燃;(2)①由题意可知:常温下,过氧碳酸钠易溶于水并迅速放出氧气.所以实验验证“鱼浮灵”的供氧原理如下表:
实验操作
现象
结论
取少量的过氧碳酸钠于试管中,加入少量的水,将带火星的木条伸入试管
带火星的木条复燃
过氧碳酸钠易溶于水并迅速放出氧气
②为证明“鱼浮灵”供氧后所得溶液的主要成分,还应补充实验:向溶液中滴入稀盐酸,有气泡产生.
练习册系列答案
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(8分)同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象,产生疑问:两种物质是否发生了化学反应? 在老师的帮助下,他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。
(1)实验装备
①查阅资料:NaHCO3+NaOH=====Na2CO3+H2O
②用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考。
 
NaHCO3溶液
NaOH溶液
Na2CO3溶液
加入稀盐酸
现象Ⅰ
无明显变化
产生气泡
加入澄清石灰水
溶液变浑浊
无明显变化
现象Ⅱ
加入CaCl2溶液
无明显变化
溶液变浑浊
溶液变浑浊
加热溶液至沸腾,将
气体通入澄清石灰水
澄清石灰水
变浑浊
澄清石灰水
无明显变化
澄清石灰水
无明显变化
表中的现象Ⅰ为_________,现象Ⅱ对应反应的化学方程式为_________。
(2)实验过程
【实验1】证明反应生成了Na2CO3
同学们选用上表实验中的药品,设计了如图所示实验,先在NaHCO3溶液中加入A溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,则A溶液是__________。 有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成,其理由是_________。为了证明有Na2CO3生成,需要继续进行的操作是____________。

【实验2】证明反应后NaHCO3不存在
同学们参考上表中的实验,又设计了一个实验,虽然没有观察到明显的实验现象,但可以证明反应发生了,该实验方案是_________。
(3)实验反思
通过实验1和实验2说明,对于没有明显现象的化学反应,可以从两个不同的角度证明反应的发生,这两个角度是___________。
聪聪同学在实验室帮老师整理废弃药品时发现一瓶没有标签的绿色粉末,对其组成很好奇。征得老师允许后,设计了以下实验进行探究。
操作步骤
实验现象
结论或化学反应方程式
取少量样品置于试管中,加入足量稀硫酸,将试管用导管与澄清石灰水相连。
①产生大量气体,使石灰水变浑浊。
②样品全部溶解,溶液呈蓝色。
①样品中含有   离子
②样品中含有   离子
在上述蓝色溶液中,插入一根洁净的铁丝。
①铁丝表面缓缓产生少量气泡。
②片刻后铁丝表面出现红色物质。
                 [
                
(均用方程式表示)

 

 
为了进一步确定该物质的元素组成,查阅部分资料后,他继续进行了实验。

【资料查阅】白色的无水硫酸铜可做吸水剂,遇水会变成蓝色。

【实验步骤】
①如图搭建实验仪器,并检验装置的气密性。
②在A装置中装入11.1g绿色粉末。关闭K1,打开K2、K3,持续通入适量N2
③关闭K2、K3,分别称量装置B、C、D的质量,记录数据。
④打开K3,点燃酒精灯加热绿色粉末直至装置C中无气泡产生时,关闭K3,熄灭酒精灯。分别称量装置B、C、D的质量,记录数据。
⑤待A冷却后,打开K1、K3,持续通入适量CO,再次点燃酒精灯加热。
⑥当A中粉末全部变红后,熄灭酒精灯。试管冷却后,关闭K1。称量装置A、B、C、D的质量,记录数据。
【实验现象和数据处理】
 
装置A
装置B
装置C
装置D
第一次
加热后
绿色粉末变黑色
         
质量增加0.9g
出现白色沉淀,
质量增加2.2g
无明显变化
质量不改变
第二次
加热后
黑色粉末变红色
质量为6.4g
无明显变化,
质量不改变
沉淀先增加后部分溶解;
质量增加
无明显变化
质量不改变
【实验分析与反思】
(1)、老师看了实验方案后认为,从环保的角度来看,此装置有一个缺陷,建议装置D后还应添加一个酒精灯,并在实验步骤     (填实验步骤的序号)中点燃
(2)、步骤②通入氮气的目的是:                      
【实验结论】
该绿色粉末的组成元素是:        ;各元素的质量比为:       (写出计算过程)

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