题目内容

某纯净气体通过图所示装置时，可观察到：A中紫色石蕊试液不变色，C中澄清石灰水变浑浊．据此判断：气体和黑色粉末可能的组合是什么．

答案：
解析：

气体为一氧化碳;黑色固体为氧化铜或四氧化三铁

通入A装置无现象，证明气体非二氧化碳，经C装置时变浑浊证明有二氧化碳生成，则原气体为一氧化碳，黑色物质能提供氧，则可以是氧化铜或四氧化三铁．


练习册系列答案
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人类的生存离不开氧气．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验．
探究一：某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．
（1）如右图所示装置和药品进行实验，反应的化学式表达式是：
4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5
4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5
．
（2）小明同学认为可用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是：
铁丝只能在纯净的氧气中燃烧
铁丝只能在纯净的氧气中燃烧
．
（3）小芳同学用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量．结果却发现水几乎没有倒吸．小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题．你认为造成此现象的原因是
木炭燃烧消耗氧气，但也同时生成气体二氧化碳，使瓶内气体体积基本没有变化
木炭燃烧消耗氧气，但也同时生成气体二氧化碳，使瓶内气体体积基本没有变化
．
（4）小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是：
反应物能在空气中燃烧消耗氧气；生成物是固体等
反应物能在空气中燃烧消耗氧气；生成物是固体等
．
探究二：以下是该小组探究影响H2O2溶液反应速率部分因素的相关实验数据．
实验序号 H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度/℃ MnO2的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需
的时间/s
① 5 1 20 0.1 4 16.75
② 15 1 20 0.1 4 6.04
③ 30 5 35 0 2 49.21
④ 30 5 55 0 2 10.76
（1）写出实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气的化学式表达式：
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
．
（2）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与
反应物浓度
反应物浓度
有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：
温度越高反应速率越快
温度越高反应速率越快
．
（3）通过上述实验
能
能
（填“能”或“不能”）说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率．
一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物（如CO、CH4等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学．
（1）工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为
CH4+H2O
 高温 
.
 
CO+3H2
CH4+H2O
 高温 
.
 
CO+3H2
，得到的CO和H2的混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属．
（2）某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性．
I．用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气．根据 （1）中所写的化学方程式．合成气中CO和H2的质量比为
14：3
14：3
．
Ⅱ．用合成气还原足量氧化铜．实验装置如图所示：

[设计实验步骤]
①连接好装置并检查气密性．
②装入药品，通人一段时间合成气．
③分别称量装置D、E的质量．
④缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应．
⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温．
⑥再次分别称量装置D、E的质量．
[完善实验设计]经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤
②
②
（填实验步骤的序号）中点燃（点燃前应对气体验纯）．
[进行实验]该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据：
①装置C中出现
红
红
色物质．
②称量数据如左表所示．
装置D的质量 装置E的质量
反应前 292.4g 198.2g
反应后 296.0g 201.5g
[现象分析和数据处理]
①甲同学根据装置C中的现象，认为是合成气中的CO和H2还原了CuO．
②乙同学通过对上表数据的分析，推测除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有未反应的CH4，且CH4也还原了CuO．试通过计算说明他的推测依据．
该实验生成物中碳、氢元素的质量比与一氧化碳和氢气还原氧化铜后碳、氢元素的质量比不符
该实验生成物中碳、氢元素的质量比与一氧化碳和氢气还原氧化铜后碳、氢元素的质量比不符

[拓展探究]该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究．
查阅资料：甲烷具有还原性，可以还原氧化铜，生成CO2和H2O；白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色．
实验设计：该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验．

①图中装置F中盛放的试剂名称是
澄清的石灰水
澄清的石灰水
．
②图中装置的正确连接顺序是
HGFI
HGFI
（填字母，且每套装置限用一次）．
实验是学习化学的重要手段，通过实验可以培养实践能力和创新精神
（一）实验室制取气体是初中重要的一组实验，结合下列实验装置图回答有关问题：

（1）装置 I是加热固体的装置，指出其中的错误
试管口向上倾斜（或试管口没有略向下倾斜）
试管口向上倾斜（或试管口没有略向下倾斜）
，要改正错误需要操作的旋钮是
AB
AB
（填字母）．
（2）使用装置Ⅱ前要检验气密性，方法是
用止水夹夹紧橡胶管，向长颈漏斗中加适量水，长颈漏斗中的水面保持不下降，说明装置不漏气
用止水夹夹紧橡胶管，向长颈漏斗中加适量水，长颈漏斗中的水面保持不下降，说明装置不漏气
．
（3）实验室制取H2、O2、CO、CO2等四种气体，可选用装置Ⅲ来收集的气体有
H2、O2、CO
H2、O2、CO
（填化学式）．
（二）某实验小组为测定铜和氧化铜混合物中氧化铜的质量分数，设计了用干燥纯净的氢气还原氧化铜的实验，所需实验装置如图所示，回答下列问题：
（4）将上图连接成整套装置，连接顺序依次为B→
D
D
→
C
C
→
A
A
→E（填写字母）．
（5）某同学用E装置增加的质量来计算混合物中氧化铜的质量分数，计算的结果会
偏大
偏大
（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（6）A装置中实验前混合物质量为2.5g，实验后的剩余固体质量为2.1g，则混合物中氧化铜的质量分数为多少．

某纯净气体通过图所示装置时，可观察到：A中紫色石蕊试液不变色，C中澄清石灰水变浑浊．据此判断：气体和黑色粉末可能的组合是什么．

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