题目内容

下面是某学习小组在学习炭和氧化铜反应的探究过程，请你参与到里边去：
（1）该小组同学用下图装置进行实验，他们观察到的现象是__．

（2）甲同学用表面烧黑的灼热铜丝迅速插入装置末端玻璃管内，发现表面烧黑的灼热铜丝变红色，该同学认为炭和氧化铜反应有氢气生成使氧化铜还原，乙同学却认为甲同学的说法不正确，
理由是．你认为产生的气体是，该气体与氧化铜反应的化学方程式是，乙同学通过分析认为以上装置还存在不足之处，改进的方法是．
（3）乙同学发现试管中剩余固体中还含一些黑色粉末，下表是乙同学的探究过程，请你填写表格中空白：
交流与反思：探究一的结论是否正确？（填“是”或“否”），原因是．
猜想操作实验现象结论
探究一猜想1黑色固体是炭取少量反应后剩余固体于蒸发皿中，加热．试管中固体全部变黑猜想1成立
探究二猜想2黑色固体是氧化铜取少量反应后剩余固体于试管中，向试管中加入足量稀硫酸（1）_
（2）_ 猜想2成立，反应的化学方程式是______．

解：（1）反应的化学方程式为C+2CuO $\text{[math]}$ 2Cu+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，根据物质的性质可知反应现象为黑色固体变红色，澄清石灰水变浑浊．
（2）根据质量守恒定律，反应物中没有H元素，所以生成物中也不可能有氢气生成．
从碳的氧化物种类可知，碳反应得氧可能生成CO2和CO两种，所以也有可能生成了CO，CO是有毒的气体，尾气必须处理，常用的方法是收集再利用或点燃法．
故答案为：
（1）黑色固体变红色，澄清石灰水变浑浊．
（2）反应物炭和氧化铜没有含氢元素，不可能产生含有氢元素的氢气，一氧化碳（或CO），CO+CuO $\text{[math]}$ Cu+CO₂
在装置的末端管口放一燃烧着的酒精灯．
（3）（交流反思）：否，剩余固体如果含氧化铜在空气中加热也变黑色．

	猜想	操作	实验现象	结论
探究一	猜想1黑色固体是碳	取少量反应后剩余固体于蒸发皿中，加热	蒸发皿中固体全部变黑	猜想1成立
探究二	猜想2黑色固体是氧化铜	取少量反应后剩余固体于试管中，向试管中加入足量稀硫酸	（1）黑色固体全部溶解（2）溶液变为蓝色	猜想2成立，反应的化学方程式是 CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

分析：根据一氧化碳还原氧化铜，生成红色铜单质和二氧化碳．一氧化碳有毒，不溶于水，可燃．由信息一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜和二氧化碳，还可能生成CO和Cu，从物质间能否完全反应考虑残留固体成分．由铜、氧化铜、碳的性质区别设计实验；从实验的完整流程来判断实验设计是否合理．
点评：本题考查了碳、一氧化碳还原氧化铜原理、实验中的注意点如尾气处理等．对最终产物成分的猜想和实验设计学生的思维能力和解题能力要求较高．

练习册系列答案

试管中的铁钉最易生锈．设计如题图（d）实验的目的是

对比

．
（2）某兴趣小组利用仅提供的铁、铜、硝酸银溶液三种药品探究铁、铜、银的金属活动性顺序．甲同学设计了如图（e）、（f）所示的两个实验：

色．乙同学认为甲同学设计的实验并不能达到实验目的，经过思考，他仍用这三种药品设计实验，并得出正确的结论．请你帮他完成实验报告：

列举上述探究结果在生产生活中的一条具体应用

海洋中轮船船体上镶嵌一定量的锌，保护接触到海水的轮船（钢铁）．或者在接电线时不能将不同材质的电线接在一起（其他合理即可）

．

医院救治病人急需一批生理盐水，制药厂积极支援，用含有少量碳酸钠的氯化钠为原料生产纯净的氯化钠，再用其配制生理盐水。某化学学习小组运用所学知识。在实验室

设计了如图5的氯化钠的生产流程。
请根据上述内容回答下列问题：
（1）操作①中常用玻璃棒搅拌，其目的是           。
（2）操作②中应加入的试剂B为       ，该小组同学认为过量的B无需再用试剂除去，最终对氯化钠的纯度不会造成影响，其原因是           。
（3）若用不纯的氯化钠配制生理盐水可能会危及病人生命，请你选用下面所提供的试剂，对该小组制得的氯化钠进行检验，以判断碳酸钠被除尽。请写出实验具体步骤和现象。
供选用的试剂：蒸馏水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液。
实验步骤和现象：          。

医院救治病人急需一批生理盐水，制药厂积极支援，用含有少量碳酸钠的氯化钠为原料生产纯净的氯化钠，再用其配制生理盐水。某化学学习小组运用所学知识。在实验室

设计了如图5的氯化钠的生产流程。
请根据上述内容回答下列问题：
（1）操作①中常用玻璃棒搅拌，其目的是           。
（2）操作②中应加入的试剂B为       ，该小组同学认为过量的B无需再用试剂除去，最终对氯化钠的纯度不会造成影响，其原因是           。
（3）若用不纯的氯化钠配制生理盐水可能会危及病人生命，请你选用下面所提供的试剂，对该小组制得的氯化钠进行检验，以判断碳酸钠被除尽。请写出实验具体步骤和现象。
供选用的试剂：蒸馏水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液。
实验步骤和现象：          。

同学们已经学习了一些金属的有关知识，对金属的活动性顺序也有了一定的认识．请运用所学知识参与以下探究并回答相关问题：
（1）将4枚洁净无锈的铁钉分别放入下面（a）、（b）、（c）、（d）4支试管中．再分别在（a）中加入少量的蒸馏水，（b）中加入少量的氯化钠溶液，（c）中注满迅速冷却的沸水，塞紧橡皮塞，（d）中加入少量干燥剂，再放入一团棉花球，把铁钉放在干棉花球上，塞紧橡皮塞（如图所示）．

上述实验中，______试管中的铁钉最易生锈．设计如题图（d）实验的目的是______．
（2）某兴趣小组利用仅提供的铁、铜、硝酸银溶液三种药品探究铁、铜、银的金属活动性顺序．甲同学设计了如图（e）、（f）所示的两个实验：

通过（e）实验得出的结论是______，（f）实验中观察到溶液的颜色由无色变为______色．乙同学认为甲同学设计的实验并不能达到实验目的，经过思考，他仍用这三种药品设计实验，并得出正确的结论．请你帮他完成实验报告：

操作	现象	结论
将铁片和铜片同时插入同一份硝酸银溶液中．然后将有明显现象的金属取出，继续观察另一金属片对应现象	一会，铁片表面明显变白，而铜片表面无明显现象．当铁片取出后，铜表面也慢慢变白．	三种金属的活动性有强到弱的顺序：铁铜银

列举上述探究结果在生产生活中的一条具体应用______．

医院救治病人急需一批生理盐水，制药厂积极支援，用含有少量碳酸钠的氯化钠为原料生产纯净的氯化钠，再用其配制生理盐水。某化学学习小组运用所学知识。在实验室设计了如下图的氯化钠的生产流程。

请根据上述内容回答下列问题：
（1）操作①中常用玻璃棒搅拌，其目的是____________。
（2）操作②中应加入的试剂B为_______，该小组同学认为过量的B无需再用试剂除去，最终对氯化钠的纯度不会造成影响，其原因是________________。
（3）若用不纯的氯化钠配制生理盐水可能会危及病人生命，请你选用下面所提供的试剂，对该小组制得的氯化钠进行检验，以判断碳酸钠被除尽。请写出实验具体步骤和现象。供选用的试剂：蒸馏水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液。实验步骤和现象：______________________________________。

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