题目内容
【题目】已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应:
。化学兴趣小组对该实验产物(假设反应物已完全反应)作如下探究:
探究一:检验产物的成份
(提出问题)实验产物是暗红色固体,很难观察到紫红色固体。暗红色固体是什么?
(查阅资料)氧化亚铜(Cu2O)为红色固体;
。
(猜想与假设)暗红色固体除铜外还可能含有 Cu2O。
(设计实验)取少许暗红色固体,加入稀硫酸,如果观察到现象:________________, 说明暗红色固体含有 Cu2O。
探究二:测定产物中 Cu2O 的含量原理:
,称取一定质量的固体样品,用下图装置进行实验(碱石灰可吸收水和二氧化碳等酸性气体),通过测定反应前 后装置 d 的质量达到实验目的。
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(1)装置 a中发生的反应方程是________________;反应中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是 _______________;
(2)若不加装置 e,实验结果会偏________________,原因是________________;
(3)点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,正确的顺序是________________;
①打开 K2,关闭 K1 ②检查装置的气密性
③连接仪器 ④关闭 K2,打开 K1,通氢气一段时间
(4)还可通过测定反应前后装置________________(填“a”、“b”或“c”)的质量达到实验目的。
(5)实验后收集该暗红色固体 10g,通过探究二进行实验,发现装置 d 增加 0.18g,则该暗红 色固体中氧化亚铜(Cu2O)的质量分数?________________
【答案】固体部分溶解,溶液变成蓝色
氯化氢具有挥发性,与装置d中的物质反应,会干扰实验 大 空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置d使测得的水的质量偏大 ③②④① c 由题意Cu2O与氢气反应生成水的质量为0.18g,设该暗红色固体中氧化亚铜(Cu2O)的质量为x,则有:
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由
解得x=1.44g
则该暗红色固体中氧化亚铜(Cu2O)的质量分数为
;
答:该暗红色固体中氧化亚铜(Cu2O)的质量分数为14.4%。
【解析】
探究木炭还原氧化铜实验的实验产物:
探究一:检验产物的成份
结合题干中资料信息进行分析可知
设计实验:取少许暗红色固体,加入稀硫酸,如果观察到固体部分溶解,溶液变成蓝色,说明暗红色固体含有Cu2O。
探究二:测定产物中 Cu2O 的含量
原理:利用氢气还原氧化亚铜,反应方程式为
,如图所示装置通过测定反应前后装置d的质量,即生成的水的质量,用水的质量来计算氧化亚铜的质量。
(1)装置a为锌粒与稀硫酸反应产生氢气,反应的方程式是
;反应中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是氯化氢具有挥发性,与装置d中的物质反应,会干扰实验;
(2)若不加装置e,实验结果会偏大,原因是空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置d使测得的水的质量偏大;
(3)点燃酒精灯前涉及的部分操作为:③连接仪器;②检查装置的气密性;④关闭
,打开
,通氢气一段时间;①打开
,关闭
;即正确顺序为③②④①。
(4)还可通过测定反应前后装置c的质量达到实验目的,因为反应前后装置c的质量差即为Cu2O中氧元素的质量,根据氧元素的质量可以计算Cu2O的质量,进一步可以计算产物中Cu2O的含量。
(5)已知实验后收集该暗红色固体10g,通过探究二进行实验,发现装置d增加0.18g,即Cu2O与氢气反应生成水的质量为0.18g,设该暗红色固体中氧化亚铜(Cu2O)的质量为x,则有:
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由
解得x=1.44g
则该暗红色固体中氧化亚铜(Cu2O)的质量分数为
;
答:该暗红色固体中氧化亚铜(Cu2O)的质量分数为14.4%。
【题目】KOH溶液中含有H2O、K
、OH
,能使无色酚酞试液变成红色。某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因.
(提出问题)KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红?
(猜想)猜想1:KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红.猜想2:氢氧化钾溶液中的K+使无色酚酞试滚变红。
猜想3:KOH溶液中的_____(填化学式)使无色酚酞试滚变红。
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
①用试管取少量蒸馏水,滴入1-2滴无色酚酞试液 | 试管内溶液不变色 | 猜想1不成立 |
②用试管取少量KCl溶液,滴入1-2滴无色酚酞试液 | ____ | 猜想1不成立 |
③___,滴入1-2滴无色酚酞试液 | 试管内溶液变红 | ____ |
(讨论反思)有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除,你认为该同学理由是____。
(拓展)KOH固体应_____保存。
【题目】人教版新课标化学教材九年级上册“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
(提出问题)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
(实验探究)
实验步骤 | 实验现象 |
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
II.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。 | 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
III.将实验II中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 | —— |
IV分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。 | —— |
(实验结论)
(1)A中产生的气体是_____;
(2)实验II、III证明:氧化铁的_____和_____在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式_____。
(实验评价)
(4)实验设计IV的目的是_____;
(5)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是_____。