题目内容

学习小组在研究某气体（纯净物）的性质时做了如下实验：
步骤一：将铜丝绕成螺旋状，放在酒精灯火焰上加热，观察到铜丝表面由光亮的红色变为黑色．
步骤二：趁热将表面变黑的铜丝放入盛有这种气体的集气瓶中，并密闭集气瓶，观察现象．
请回答：
（1）步骤1中发生反应的化学方程式为
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
．
（2）如果原集气瓶中的气体是一氧化碳，步骤2中观察到的实验现象是
铜丝表面由黑色变为红色
铜丝表面由黑色变为红色
，反应的化学方程式为
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2
．
分析：本题主要考查具有还原性的气体的性质及常见的用作还原剂的气体，气体还原剂与金属氧化物的反应化学方程的书写．同时涉及常见物质的颜色、金属与氧气的反应．
解答：解：（1）步骤一：将铜丝绕成螺旋状，放在酒精灯火焰上加热，观察到铜丝表面由光亮的红色变为黑色，则化学方程式为：2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO；
（2）趁热将表面变黑的铜丝放入盛有这种气体的集气瓶中，如果原集气瓶中的气体是一氧化碳，步骤2中观察到的实验现象是 铜丝表面由黑色变为红色，反应的化学方程式为 CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2．
故答案为：（1）2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO；
（2）铜丝表面由黑色变为红色；CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2
点评：熟练掌握氧化铜的颜色和性质，知道常见的具有还原性的气体．
练习册系列答案
相关题目
28、我市某校研究性学习小组在老师指导下，对呼吸作用是否产生二氧化碳进行探究．现请你一同参与：
[提出问题]：呼吸作用是否产生二氧化碳？
[设计方案并进行实验]：
小雪：在试管中加入2ml蒸馏水，用一支玻璃导管插入水中吹气，结果未发现明显的现象．
小宁：在试管中加入2ml澄清石灰水，用玻璃导管向试管中的溶液吹气，产生的现象是：
澄清的石灰水变浑浊
，该反应的化学反应文字表达式（或化学反应式）为：
二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水或Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
．
[解释与结论]：小宁的结论为：呼吸作用能产生二氧化碳．
[评价与反思]：
（1）根据他们的方案和实验，若继续按小雪的方案实验，也能得到小宁同样的结论．请你帮小雪完成继续实验的方案（要求写出实验操作及产生的现象）．

（2）在“奇妙的二氧化碳”的学习中同学们通常会完成“阶梯蜡烛实验”（如图一所示）为研究方便“蜡烛与烧杯”的俯视图表示为如图三所示．为准确完成该实验，防范其他因素的干扰，通常会在将蜡烛点燃，再在烧杯中加一铁质的挡板（如图二所示）后，再向烧杯中倒入二氧化碳．

①实验中挡板放置位置，应当如图
Ⅰ
处表示的位置．（从如图中选“Ⅰ”或“Ⅱ”，其中虚线表示为“挡板”放置的位置．）

②插入挡板后，应将二氧化碳气体倒入，请你从图四中选择合理倒入位置
C
（选填“A”、“B”、“C”或“D”）
③本实验的现象是
蜡烛由低到高依次熄灭
；
④由上述实验现象可知二氧化碳的性质有：
不可燃，不助燃且密度比空气大
．
下列是初三某合作学习小组实验室制取二氧化碳气体的研究过程，请你参与其中．
（一）在实验制取过程中，请回答下列问题：
（1）如图中烧瓶内放的药品是大理石或
石灰石
石灰石
（填名称）；
（2）实验室制取二氧化碳的文字表达式为是
碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
；
（3）小兵同学在用此装置制取并验证二氧化碳的性质时，在烧瓶内装入固体药品，在分液漏斗内加入稀盐酸，打开分液漏斗的活塞，发现分液漏斗内液体不能滴下，可能的原因是
分液漏斗盖子未打开
分液漏斗盖子未打开
．
（4）小兵同学用排水法收集与排空气法收集CO2的进行比较（分别用体积相同的2个集气瓶收集），请帮他完成下表．
比较项目 排水法 向上排空气法
收集方法可行性分析 CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率 CO2密度比空气大，且
不与空气反应
不与空气反应
．
收集过程分析 集满现象：
集气瓶口有气泡冒出
集气瓶口有气泡冒出
．		 “验满”分析：因气体无色，故集满与否较难确定．即便用燃着木条移近容器口火焰熄灭，也难以证明空气完全排尽．
向收集到的CO2集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水，并振荡 先浑浊后变澄清所需时间较短． 先浑浊后变澄清所需时间较长．
由上述实验可得结论 ①
二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集
二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集
；②
用排水法收集到的二氧化碳比较纯净
用排水法收集到的二氧化碳比较纯净
．
（二）实验室制取二氧化碳通常不选用大理石与稀硫酸反应，其原因是反应生成的硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止．为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳．
实验一  选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：
试管编号 1 2 3 4 5
硫酸浓度（%） 15 20 25 30 35
气体体积（mL） 35 47 55 51 42
实验二  选择合适的反应温度
操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：
试管编号 A B C D E
温度（℃） 40 50 60 70 80
现象和
比较		 有少量气泡 气泡比A号试管多 气泡明显比B号试管多 大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 反应激烈，迅速产生大量气体
请根据本次活动的研究目的，分析处理以上两个表中数据，得出结论：
（1）稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为
25
25
%．
（2）在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为
70
70
℃．
（3）除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加
振荡试管
振荡试管
操作，更有利于气体的制备．
（4）你认为该研究小组还可以研究
大理石颗粒大小
大理石颗粒大小
对该反应速率的影响．
下列是初三某合作学习小组实验室制取二氧化碳气体
的研究过程，请你参与其中．
（一）在实验制取过程中，请回答下列问题：
（1）如图中烧瓶内放的药品是大理石或
石灰石
石灰石
（填名称）；
（2）实验室制取二氧化碳的符号表达式为是
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
；
（3）小兵同学在用此装置制取并验证二氧化碳的性质时，在烧瓶内装入固体药品，在分液漏斗内加入稀盐酸，打开分液漏斗的活塞，发现分液漏斗内液体不能滴下，可能的原因是
分液漏斗塞子未打开
分液漏斗塞子未打开
．
（4）小兵同学用排水法收集与排空气法收集CO2的进行比较（分别用体积相同的2个集气瓶收集），请帮他完成下表．
比较项目 排水法 向上排空气法
收集方法可行性分析 CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率 CO2密度比空气大，
不与空气发生反应
不与空气发生反应
．
收集过程分析 集满现象：
集气瓶口有气泡冒出
集气瓶口有气泡冒出
．		 “验满”分析：因气体无色，故集满与否较难确定．即便用燃着木条移近容器口火焰熄灭，也难以证明空气完全排尽．
向收集到的CO2集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水，并振荡 先浑浊后变澄清所需时间较短． 先浑浊后变澄清所需时间较长．
由上述实验可得结论 ①
二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
；②
用排水法收集到的二氧化碳比较纯净
用排水法收集到的二氧化碳比较纯净
．
（二）实验室制取二氧化碳通常不选用大理石与稀硫酸反应，其原因是反应生成的硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止．为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳．
【实验一】选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：
试管编号 1 2 3 4 5
硫酸浓度（%） 15 20 25 30 35
气体体积（mL） 35 47 55 51 42
【实验二】选择合适的反应温度
操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：
试管编号 A B C D E
温度（℃） 40 50 60 70 80
现象和
比较		 有少量气泡 气泡比A号试管多 气泡明显比B号试管多 大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 反应激烈，迅速产生大量气体
请根据本次活动的研究目的，分析处理以上两个表中数据，得出结论：
（1）稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为
25
25
%．
（2）在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为
70
70
℃．
（3）除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加
振荡试管
振荡试管
操作，更有利于气体的制备．
（4）你认为该研究小组还可以研究
大理石颗粒大小
大理石颗粒大小
对该反应速率的影响．
（5）计算：①碳酸钙中各元素的质量比
C：O：Ca=12：48：40
C：O：Ca=12：48：40
．②实验室现需要含碳酸钙80%以上的石灰石制取二氧化碳，现有一石灰石样品，测定其钙元素的含量为36%，请计算是否符合要求．（写出计算过程）
某校研究性学习小组对福州某段内河水质的状况进行相关的调查研究．
（1）如图所示的自制净水器中的
活性炭
活性炭
物质，可除去水中的异味和色素．
（2）硬水会给生活和生产带来许多麻烦，长期饮用硬水可能会引起体内结石；如用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂又洗不干净，时间长了还会使衣物变硬．通过化学学习，我们知道可用
肥皂水
肥皂水
来区分该内河的水属于硬水还是软水；生活中要降低水的硬度，可采用的方法是
煮沸
煮沸
．
（3）你认为下列行为会造成内河水质下降的是
BC
BC
（填标号）．
A．在河边种植花草树木  B．居民将生活污水直接排入内河  C．将垃圾倒入内河中
（4）“中水”是指生活污水处理后，达到规定的水质标准，可在一定范围内再次使用的非饮用水．根据你了解水的净化方法，写出将生活污水净化处理成“中水”的过程中，常采用的两种方法
过滤
过滤
、
吸附
吸附
．利用“中水”的实际意义是
节约水资源（减少污水排放，降低污染）
节约水资源（减少污水排放，降低污染）
．
（5）下列做法不会造成水体污染的有
BC
BC
．
A．工业废水直接排放  B．工业废气处理后排放  C．禁止使用含磷洗衣粉  D．大量使用化肥、农药
（6）能确认水是由氧元素和氢元素组成的实验是
AC
AC
．
A．水的电解   B．水的蒸发  C．氢气在氧气中燃烧生成水  D．水的净化
（7）水通电分解生成最理想的能源--氢气，反应的文字表达式为
水
通电
氢气+氧气
水
通电
氢气+氧气
；电解一定量的水，当其中一个电极产生5mL气体时，另一电极产生的气体体积可能是
2.5或10
2.5或10
mL．

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