题目内容

(5分)在实验室中,老师用下面所示的装置进行实验(图中固定试管的仪器已略去):加热一段时间后,观察到木炭粉的质量明显减少;氧化铜粉下部出现了一层红亮的铜;澄清石灰水变浑浊。停止加热并冷却到室温。

(1)写出硬质大试管中发生的化学反应方程式。
(2)B装置的作用是      ; 
(3)实验后要从硬质大试管的剩余固体中回收金属铜,写出操作步骤(要求过程中要用到“湿法冶金”的原理)。
⑴2C + O2点燃 2CO   CuO+COCu+CO2      CO+  C  高温  2CO
⑵防止反应后冷却到室温时,C装置的溶液倒流
⑶将铜和氧化铜混合物加稍过量稀硫酸,黑色固体全部溶解后,加足量铁粉,过滤, 洗涤, 用磁铁吸出过量的铁粉即可。
分析:(1)利用现象结合硬质试管中物质的性质分析反应的发生.
(2)反应后容器内气体冷却后容器内压强减小,C装置中的溶液会倒流,加入B装置可防止溶液进入硬质大试管中.
(3)利用氧化铜能与酸反应,结合湿法炼铜的原理进行分析并回收到铜即可.
解:(1)在硬质试管中含有碳、氧化铜及氧气,根据现象可知生成了铜所以硬质试管中生成了一氧化碳,石灰水变混浊所以可发生碳与氧气生成二氧化碳,一氧化碳可还原氧化铜、以及碳还原二氧化碳的过程.
故答案为:2C+O2点燃2CO      CuO+COCu+CO2    CO2+C高温2CO
(2)反应后容器内气体冷却后容器内压强减小,C装置中的溶液会倒流,加入B装置可防止溶液倒流入硬质大试管中.
故答案为:防止反应后冷却到室温时,C装置的溶液倒流
(3)氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜,湿法炼铜的原理是铁与硫酸铜的反应,所以考虑用铁置换出硫酸铜中的铜,过滤后再将剩余的铁粉用磁铁进行去除即可.
故答案为:将铜和氧化铜混合物加稍过量稀硫酸,黑色固体全部溶解后,加足量铁粉,过滤,洗涤,用磁铁吸出过量的铁粉即可.
点评:此题是一道实验的综合题,解题的关键是对相关物质性质的分析,另外解题时实验的一些关键现象也常常是解题的重要突破口.
练习册系列答案
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(2010.浙江杭州32).小王要研究空气中二氧化碳浓度变化对植物光合作用强度有无影响, 做了下述实验。
可供选用的药品如下:①石灰石②澄清石灰水③稀硫酸④浓硫酸⑤盐酸溶液⑥烧碱溶液⑦蒸馏水。
可供选用的仪器如右图所示。

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(2)在甲、乙、丙三个相同的广口瓶中分别放入长势、大小均相同的某种植物幼苗和等体积的水,瓶口滴管内装有NaOH浓溶液,再将不同体积的纯净二氧化碳气体充入三个瓶中,充入气体的成分分别是:甲瓶:2000毫升空气;乙瓶:1600毫升空气、400毫升CO2;丙瓶:1400毫升空气、600毫升CO2,三套装置都如右图所示。

(3)将三套装置放在同一地点,太阳光照等量时间后,挤压滴管,充分反应后,打开止水夹,观察进入三个瓶中水的体积。(植物呼吸作用的速率变化忽略不计)
请回答下列问题:
(1)制备纯净的二氧化碳气体所需的仪器和药品是              (仪器名称用仪器下的大写字母表示,内装的药品写序号),将所选仪器按要求连接,各接口从左到右的顺序依次是     (用仪器接口上的小写字母表示)。
(2)为小王的实验原理正确吗?          理由是                             
(3)对小王设计的实验略加改变,理论上还可根据          变化,来判定CO2浓度变化对植物光合作用强度有无影响。
(12分)某研究性学习小组的同学在用硫酸溶液处理废锌片时发现产生的气体具有刺激性气味,这种现象引起同学们的思考和研究。
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猜想3:可能是                  
【查阅资料】SO2易溶于水,能与NaOH溶液反应生成Na2SO3
【实验方案】研究性学习小组的同学设计了下图所示的装置进行探究(夹持仪器已
省略,假设装置中的反应都进行完全)。

【问题讨论】
(1)如果装置A没有明显实验现象,装置C的现象为                      ,则猜想          成立。
(2)如果装置A的现象为                    ,装置C没有明显实验现象,                      则猜想           成立。
(3)猜想3成立的实验现象是                                              
(4)装置B中浓硫酸的作用是                                              
【思维拓展】
(1)实验室中可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式是                                           
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(7分)碳酸氢钠常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的热稳定性进行探究。
【查阅资料】 1.碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
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(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有                      
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式:            
(3)兴趣小组的同学认为:充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3
①他们的依据是                                                     
②兴趣小组为了确定反应后的固体产物成分进行以下实验,请填写下表:
实验
实验现象
结论
实验一:取少量反应后的固体产物溶于水,滴入几滴酚酞试液
溶液变成红色
固体产物是NaOH,而不是Na2CO3
实验二:取少量反应后的固体产物溶于水,加入过量氯化钙溶液
 
               
固体产物是Na2CO3,而不是NaOH
实验三:                   
                         
                         
产生大量气泡
固体产物是Na2CO3,而不是NaOH
 
【讨论与评价】实验一的结论与实验二、实验三的结论相反,在讨论时,兴趣小组的同学认为方案一的结论不正确,他们的理由是                                          
                                                                            
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可能原因是                       
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②若采用甲、乙两种方案处理此变成黑色的铜丝,并且充分反应,则回收的铜丝a的质
              (填“<”、“>”、“=”)铜丝b的质量。

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