题目内容

6．在实验探究课上，老师给同学们一包红色粉未，该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种．同学们为了确定该粉末的成分，进行如下探究．请回答下列问题．
【提出问题】红色粉末的成分是什么？
【猜想假设】猜想l：红色粉末是铜粉；猜想2：红色粉末是氧化铁粉；猜想3：红色粉末是铜粉和氧化铁粉的混合物．
【设计方案】取少量红色粉末放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳片刻后高温至充分反应（实验装置如图所示）．
（1）试验之前最重要的实验操作时检验一氧化碳的纯度．
（2）请你完成表格：
实验中可能出现的现象结论
红色粉末不变色，石灰水不变浑浊猜想1成立
红色粉末全部变为黑色，石灰水变浑浊猜想2成立
红色粉末部分变为黑色，石灰水变浑浊猜想3成立
【实验结论】同学们进行了实验并经过分析，确认猜想3成立．
【反思评价】
（1）实验时通入一氧化碳片刻后再加热的原因是防止加热时硬质玻璃管发生爆炸．
（2）从环保角度看，上述装置有不足之处，具体的改进措施是在b处用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集．
（3）请你用另一种反应原理证明猜想3成立，实验方案是取少量样品与试管中加入足量的稀盐酸，充分反应后，溶液变为黄色，仍然有部分红色固体剩余．

分析 【猜想假设】根据题意，对红色粉末进行猜想；
【设计方案】（1）根据一氧化碳具有可燃性，可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸；
（2）根据实验结论，分析支持结论应该出现的实验现象；
【反思评价】对实验装置的操作进行解释及对存在问题进行改进；根据氧化铁可以与酸反应，而铜不可以分析．

解答 解：【猜想假设】该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种，因此红色粉末可能为两物质的混合物；
【设计方案】（1）可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，为防止可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，点燃一氧化碳等可燃性气体前，必须检验一氧化碳的纯度．
（2）铜在高温下不与一氧化碳反应，因此粉末不变色，澄清石灰水也不会出现浑浊；氧化铁在高温下可与一氧化碳反应生成黑色铁粉和二氧化碳，充分反应后，粉末变黑色，澄清石灰水浑浊；
【反思评价】
（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合点燃可能发生爆炸，因此应先通一氧化碳，待玻璃管内气体为纯净的一氧化碳时再进行加热，防止形成混合气体而引起爆炸；
（2）一氧化碳气体有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，可把尾气进行燃烧或收集；故可在b处用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集；
（3）氧化铁可以与酸反应，而铜不可以，可以取少量样品与试管中加入足量的稀盐酸，充分反应后，溶液变为黄色，仍然有部分红色固体剩余，则证明猜想3成立．
故答案为：【猜想假设】铜粉和氧化铁粉的混合物
【设计方案】（1）检验一氧化碳的纯度；（2）

    实验中可能出现的现象    结论
  假设1成立
  红色粉末全部变为黑色，石灰水变浑浊  假设2成立
  红色粉末部分变为黑色，石灰水变浑浊  假设3成立
【设计方案】（1）防止加热时硬质玻璃管发生爆炸
（3）在b处用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集
（3）取少量样品与试管中加入足量的稀盐酸，充分反应后，溶液变为黄色，仍然有部分红色固体剩余．

点评 在使用可燃性气体时，一定要注意检验气体的纯度，不纯的气体在点燃时有可能出现爆炸；可能气体主要有：氢气、一氧化碳、甲烷（天然气）．

练习册系列答案
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16．如图是“电解水实验”的装置图，根据所学知识回答问题：
（1）实验前在水中加入少量硫酸或氢氧化钠的目的是增强水的导电性
（2）试管a中所得气体是氢气，检验试管b中气体的方法是用带火星的木条看是否复燃．
水电解的反应的化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．
17．学习了金属的化学性质后，某兴趣小组进行了如下实验：将足量镁条加入到氯化铜溶液 中，观察到镁条表面有气泡产生，同时有红色固体附在镁条表面．
【提出问题】产生气体是什么物质？有红色固体又是什么物质？
【查阅资料】在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属Cu，在常温下虽然不能与稀盐酸、稀硫酸反应，但可以与稀硝酸反应，其化学方程式为：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
反应生成的NO是无色、难溶于水的气体，在常温下与空气中的O2迅速化合生成  NO2，NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体．
【做出猜想】猜想一：气体可能是氢气、红色固体是金属氧化铁；猜想二：气体可能是氢气、红色固体是金属铜；猜想三：气体可能是二氧化碳、红色固体是金属铜．
【交流讨论】大家思考后，一致认为猜想一和三不合理，其理由是反应物中不含铁元素和碳元素，不符合质量守恒定律．
【实验与结论】
（1）取少量红色固体于一支洁净的试管中，加入稀盐酸固体不溶解 猜想一不成立
（2）①用尖嘴导管将气体导出并引燃，同时在上方放一块干冷的玻璃片
②取少量红色固体于一支洁净的试管中，加入稀硝酸
a．该气体能燃烧，且玻璃片上有水珠出现
b．红色固体溶解，得到蓝色溶液同时看到试管上部有红棕色气体产生
实验结论：猜想二成立
【继续探究】
用pH试纸测得氯化铜溶液pH约为4，说明氯化铜溶液中含有较多的氢离子（用化学符号表示）．
14．下列反应既不属于化合反应，也不属于分解反应的是（　　）
A．2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
B．3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4
C．2KClO3$\frac{\underline{\;\;\;\;\;△\;\;\;\;\;}}{催化剂}$2KCl+3O2↑
D．C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O
1．用化学方程式解释下列问题：
（1）工业上用稀硫酸除去铁制品表面的铁锈Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；
（2）用天然气作燃料CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O．
11．下列对日常生活中某些做法的认识没有科学依据的是（　　）
A．通常情况下，用硬水洗衣服比用软水洗衣服效果好
B．从某种意义上说，垃圾也是资源，应分类回收处理
C．饼干放在潮湿的空气中会变软
D．失火时，要冷静地根据具体情况，采取相应的措施自救
18．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题．

（1）写出编号所指仪器的名称：①长颈漏斗．
（2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：
①A中试管口应略向下倾斜；②E中收集气体的导管应伸到接近集气瓶底的位置．
上述装置改正后，请继续回答下列问题．
（3）小李在实验室中用高锰酸钾固体加热制取并收集较纯净的氧气，他选择装置中的A和F（填字母）进行组装并通过集气瓶口有大的气泡向外冒出时，判断氧气集满．
小红在实验室中选用C作为氧气的发生装置，写出该化学反应方程式2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（4）装置B、C都可以用来制取氧气，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点是可以控制反应的发生和停止．
（5）有一名同学欲用G装置收集O2，则O2应从导管口a通入；用排水法收集氧气时也可选择G装置，先将G中装满水后，O2应从导管口b通入．
15．某同学发现家中阳台上紫色玫瑰花生长不茂盛，叶子发黄．他想：
（1）可能是缺少氮肥，需要施加下列化肥中的BD；
A．K2CO3      B．（NH4）2SO4         C．磷矿粉         D．CO（NH2）2
（2）也可能是土壤酸性太强，可以用紫色玫瑰花的汁液代替实验室的紫色石蕊溶液测定土壤的酸性；
（3）若土壤显酸性（假设含H2SO4），可以用食品包装袋中的干燥剂（含生石灰）来改良土壤的酸性，反应的化学方程式为CaO+H2SO4=CaSO4+H2O．
4．同学们都知道镁带在空气中燃烧会生成白色固体．而小科同学在做“镁带在空气中燃烧”实验时，却发现生成物中还含有少量黑色固体．黑色固体是镁和什么物质反应产生的呢？他提出下列猜想：
猜想一：黑色固体可能是镁和氮气反应的产物；
猜想二：黑色固体可能是镁和二氧化碳反应的产物．
为分别获取实验所需的气体，验证上述猜想，小科提出了两个方案：
方案一（图1）：

（1）用氢氧化钠溶液吸收并除去二氧化碳，氢氧化钠与氢氧化钙有相似的化学性质．请写出氢氧化钙溶液和二氧化碳反应的文字表达式．
氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水
（2）用如图2装置进行除去氧气的燃烧实验，其中选用红磷要过量，目的是将氧气全部消耗掉．你认为若选用木炭除去氧气不是（填“是”或“不是”）可行的，原因是木炭燃烧产生二氧化碳气体，导致氮气不纯．
在老师帮助下，小科最终获得氮气，观察到镁带在氮气中可以燃烧并有淡黄色的固体产生．
方案二：
把点燃的镁带放入盛有二氧化碳气体的集气瓶中，观察到镁带在该气体中也能燃烧，同时有白色和少量黑色固体生成．
小科得出结论：猜想二正确．
通过以上实验，你对二氧化碳的性质有了怎样的新认识：二氧化碳不能灭镁燃烧引起的火灾等．

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