17.(12分)某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)

实验选用细铜丝、98.3% H2SO4

品红溶液、澄清石灰水、CCl4

NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋

状,一端浸入浓H2SO4中,另一端

露置在液面上方。以下是该学习小

组部分交流记录及后续探究实验的记录:

材料一:小组交流摘录

学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下的铜丝变黑,表面产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中,黑色物质是什么?值得探究!

学生2:,我也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的无水CuSO4

学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑,而且试管上部内壁有少量淡黄色固体凝聚,会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应,我查资料发现: 2Cu+S→Cu2S(黑色)。

材料二:探究实验剪辑

实验1:将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑,然后插入稀硫酸中,铜丝重新变得光亮,溶液呈蓝绿色;将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑,然后插入稀硫酸中无变化。

实验2:截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝,插入稀硫酸中无变化;将浓硫酸液面下方变黑的铜丝,插入稀硫酸,黑色变浅了些,溶液呈蓝色。

实验3:将溶液过滤得黑色颗粒状物质,经稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量减少。

  根据上述材料回答下列问题

⑴A试管上方的长导管的作用是____________________________;D、E两支试管中CCl4的作用是_____________________________________。

⑵加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:_____________________________________。

⑶对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,并有大量气泡冒出,已知SO2难溶于CCl4中,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是:__________。设计实验验证你的猜想________________________________。

⑷根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是______

_____________________________。(写化学式)


 
17.(1)冷凝、回流。 防止倒吸。(共4分,各2分)

(2)S+2H2SO4(浓)═ 3SO2↑+2H2O(2分)

(3)由于SO2产生的快而多且溶解度较大。Ca(OH)2溶解度很小,生成了Ca(HSO3)2溶液的缘故。(2分) 取样后,向其中加入氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成。(或者加热、加盐酸检验SO2气体等方法,开放题,正确即可给分。2分)

(4)CuO、CuS、Cu2S(共2分,完全正确给2分,对1~2个给1分)

16.(1)AEF  (2)AB   (3)AF(或AE)  (4)D 

(2)学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如氧化铝是否也可以作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程。

①[问题]:Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?

②[猜想]:Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。

③[实验验证]:

 
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
         
         
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液不分解
实验二
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
          
          
          

④[结论]:Al2O3能加快过氧化氢分解速率,故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。

⑤[讨论与反思]:经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢的催化剂,还要补充一个探究实验:

实验三:[实验目的]:探究                         

[实验步骤]:①准确称量Al2O3(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束后,将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、      、称量;④对比反应前后Al2O3的质量。

[讨论]:如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂。

⑥但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究

                                   

答案:(3)实验一:将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中

     实验二:加入Al2O3,能加快过氧化氢溶液的分解速率

  (5)Al2O3在反应前后质量是否改变   干燥

  (6)Al2O3的化学性质在反应前后是否改变

 0  37113  37121  37127  37131  37137  37139  37143  37149  37151  37157  37163  37167  37169  37173  37179  37181  37187  37191  37193  37197  37199  37203  37205  37207  37208  37209  37211  37212  37213  37215  37217  37221  37223  37227  37229  37233  37239  37241  37247  37251  37253  37257  37263  37269  37271  37277  37281  37283  37289  37293  37299  37307  447348 

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