摘要:4.把CO.C还原CuO与H2还原CuO三套实验装置进行对比.指出各装置在设计上的合理性.
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创新并不高深莫测,对实验进行改进是创新的表现方式之一.一个实验步骤的变化,一个实验装置的改进会收到意想不到的效果.今天,同学们再来体验一把.
【实验一】碳还原氧化铜(图1)
(1)方框内装置还能制取的气体是
(2)若用3gC和15gCuO进行实验,反应的化学方程式为
(3)稳定的高温是C还原CuO成功的关键之一.用装置乙代替甲可以让固体混合物受热均匀,获得稳定、均匀的高温,提高该实验的成功率.由于试管中有空气等原因,操作时须将试管口略向下倾斜进行预热,其目的是
①使试管受热均匀
②减少试管内空气的量,防止氧气对实验的影响
③赶跑夹在反应物中的水汽,防水汽凝结倒流
④提高反应物的温度
【实验二】验证质量守恒定律(图2)

(1)产生CO2的化学方程式为
(2)验证质量守恒定律时还需的测量仪器是
①不便称量 ②气体易逸散 ③收集不到气体
小希认为应把实验设计在一个密闭的容器中完成.下面是他完善装置的思维过程,请你将方框内装置(画出添加的仪器、标出药品名称),短线上内容补充完整.

【归纳总结】用有气体生成的反应验证质量守恒定律应在密闭的容器中进行,且要注意分压.
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【实验一】碳还原氧化铜(图1)
(1)方框内装置还能制取的气体是
O2
O2
(填化学式).(2)若用3gC和15gCuO进行实验,反应的化学方程式为
C+CuO
2Cu+CO↑
| ||
C+CuO
2Cu+CO↑
,乙装置明显的缺陷是
| ||
缺少尾气处理装置
缺少尾气处理装置
.(3)稳定的高温是C还原CuO成功的关键之一.用装置乙代替甲可以让固体混合物受热均匀,获得稳定、均匀的高温,提高该实验的成功率.由于试管中有空气等原因,操作时须将试管口略向下倾斜进行预热,其目的是
①②③
①②③
.(填序号).①使试管受热均匀
②减少试管内空气的量,防止氧气对实验的影响
③赶跑夹在反应物中的水汽,防水汽凝结倒流
④提高反应物的温度
【实验二】验证质量守恒定律(图2)
(1)产生CO2的化学方程式为
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
.(2)验证质量守恒定律时还需的测量仪器是
托盘天平
托盘天平
,装置的不足之处 有①②
①②
(填序号).①不便称量 ②气体易逸散 ③收集不到气体
小希认为应把实验设计在一个密闭的容器中完成.下面是他完善装置的思维过程,请你将方框内装置(画出添加的仪器、标出药品名称),短线上内容补充完整.
【归纳总结】用有气体生成的反应验证质量守恒定律应在密闭的容器中进行,且要注意分压.
(1)甲组同学用图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体.请回答下列问题:
①仪器X的名称是
长颈漏斗
长颈漏斗
;有孔塑料隔板上的固体物质为石灰石或大理石
石灰石或大理石
(填名称).②实验前,关闭活塞,向X中加入水使X中液面高于试管中的液面,一段时间后液面保持不变说明
装置气密性良好
装置气密性良好
.③为除去CO2中混有的HCl气体,B装置中盛放饱和NaHCO3溶液,写出该反应的化学方程式:
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
.要得到干燥的CO2,C装置应盛放浓硫酸
浓硫酸
(填“试剂名称”).④装置B、C中所装试剂的顺序不可以颠倒,理由是:
若颠倒的话,出来的气体就不干燥了
若颠倒的话,出来的气体就不干燥了
.(2)乙组同学围绕C还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究.
查阅资料:①在空气中高温灼烧时,CuO会分解生成Cu2O;Cu2O粉末呈红色,在高温下性质稳定;②Cu2O在酸性溶液中不稳定,如在稀硫酸中:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
提出猜想:
猜想Ⅰ:红色固体是Cu;
猜想Ⅱ:红色固体是Cu2O;
猜想Ⅲ:红色固体是
Cu2O和Cu的混合物
Cu2O和Cu的混合物
.实验探究:同学们又分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的红色固体a g,在空气中高温灼烧,直到质量不再发生改变,
称量所得固体质量为b g.并进行数据分析:若a=b,则猜想
Ⅱ
Ⅱ
成立;若b>a,则说明红色固体中一定含有
Cu
Cu
物质.②第二组同学没有用测量质量的方法也得出了红色固体中含有Cu2O的结论.该同学设计的实验方法是
取样,加入稀硫酸,若溶液变蓝,则含Cu2O
取样,加入稀硫酸,若溶液变蓝,则含Cu2O
.(写出“实验操作、现象和结论”)解释与结论:根据实验探究,可知C还原CuO时除了发生2CuO+C
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4CuO+C
CO2↑+2Cu2O
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4CuO+C
CO2↑+2Cu2O
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拓展延伸:同学们又就Cu2O是否具有氧化性展开了讨论,请你设计实验方案:
取样于玻璃管中,通入CO,加热,将产生的气体通入澄清的石灰水,若浑浊,则证明有氧化性
取样于玻璃管中,通入CO,加热,将产生的气体通入澄清的石灰水,若浑浊,则证明有氧化性
.实验反思:通过以上实验探究,你对“问题的发现与解决”有何认识?
认真分析,通过实验证明
认真分析,通过实验证明
.科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在.在下列假设(猜想)引导的探究肯定没有意义的是( )
| A、探究Fe和CuSO4溶液反应生成的气体可能是H2 | B、探究C还原CuO的生成物可能有CO | C、探究铁锈的成分中可能含有Fe(OH)3 | D、探究滴加了酚酞的中和反应的无色溶液中可能含有NaOH |