题目内容
11.有A,B,C,D四种单质,通常情况下A和D是无色气体,B是黑色粉末,C是红色金属,现进行下列实验:①在D中加热C,生成一种黑色固体E,将黑色固体E分成两份.
②B与①第一份黑色固体E混合,高温下反应得到C和一种无色气体F;
③将F通过灼热的B,可得到一种可燃气体G,G在D中燃烧后又可生成F;
④A与①第二份色固体E混合,加热反应得到C和另一种物质H,H在一定条件下可分解成A和D.
(1)根据以上实验推断出这几种物质(写化学式).AH2,BC,CCu,DO2,ECuO,FCO2,GCO,HH2O.
(2)写出F+B→G的化学方程式CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO.
(3)写出E+G→F+C的化学方程式CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2.
分析 根据A,B,C,D四种单质,通常情况下A和D是无色气体,B是黑色粉末,C是红色金属,所以C是铜,在D中加热C,生成一种黑色固体E,所以D是氧气,E是氧化铜,B与①第一份黑色固体E混合,高温下反应得到C和一种无色气体F,所以E是碳,F是二氧化碳,将F通过灼热的B,可得到一种可燃气体G,G在D中燃烧后又可生成F,所以G是一氧化碳,A与①第二份色固体E混合,加热反应得到C和另一种物质H,H在一定条件下可分解成A和D,所以H是水,A是氢气,D是氧气,然后将推出的物质进行验证即可.
解答 解:(1)A,B,C,D四种单质,通常情况下A和D是无色气体,B是黑色粉末,C是红色金属,所以C是铜,在D中加热C,生成一种黑色固体E,所以D是氧气,E是氧化铜,B与①第一份黑色固体E混合,高温下反应得到C和一种无色气体F,所以E是碳,F是二氧化碳,将F通过灼热的B,可得到一种可燃气体G,G在D中燃烧后又可生成F,所以G是一氧化碳,A与①第二份色固体E混合,加热反应得到C和另一种物质H,H在一定条件下可分解成A和D,所以H是水,A是氢气,D是氧气,经过验证,推导正确,所以A是H2,B是C,C是Cu,D是O2,E是CuO,F是CO2,G是CO,H是H2O;
(2)F+B→G的反应是碳和二氧化碳在高温的条件下生成一氧化碳,化学方程式为:CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO;
(3)E+G→F+C的反应是氧化铜和一氧化碳在加热的条件下生成铜和二氧化碳,化学方程式为:CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2.
故答案为:(1)H2,C,Cu,O2,CuO,CO2,CO,H2O;
(2)CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO;
(3)CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2.
点评 在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可.
| A. | 3H | B. | 2O | C. | Ar | D. | 2N2 |
(1)写出仪器a、b的名称.a是酒精灯; b是长颈漏斗.
(2)选用B、D装置组合制取收集某气体的条件是:制取反应物为固体与液体,且反应不需加热、收集气体的密度比空气的密度小.
(3)若要收集较纯净的氧气进行实验,应选用装置E收集氧气(填序号).这种操作注意的要点是集气瓶内要装满水,等气泡连续、均匀冒出时再收集气体.收集满氧气的集气瓶用毛玻璃片盖好后瓶口应向上(填“向上”或“向下”)放在桌面上.
(4)用装置BC组合制备氧气.并用该瓶氧气做铁丝燃烧实验时,未看到“火星四射”现象,下列解释合理的是Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ (填序号).
Ⅰ.收集到的氧气太少,纯度太低
Ⅱ.所用铁丝表面有油漆
Ⅲ.集气瓶底部没有预先铺一薄层细沙
Ⅳ.铁丝的温度未达到燃烧温度
(5)对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰.正确操作的先后顺序是b-c-d-a(填写选项序号).
a.烘干 b.溶解 c.过滤 d.洗涤(6)在二氧化锰的催化作用下,过氧化氢、氯酸钾能迅速分解生成氧气.课外活动小组进行了更深入的探究.
【探究实验一】:温度对化学反应速率是否有影响?
实验用品:试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液
| 实验步骤 | 现 象 | 结 论 |
| 取一支试管加入3~5mL5%的过氧化氢溶液,然后把试管放入盛有冷水的烧杯中 | 缓慢有少量气泡冒出 | 温度越高,过氧化氢分解的速率越大 |
| 取一支试管加入3~5mL5%的过氧化氢溶液,然后把试管放入盛有热水的烧杯中 | 迅速有大量气泡冒出 |
设计实验:小刚设计了下列二组实验(其它可能影响实验的因素均忽略).
| 实验序号 | KClO3质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
| ① | 1.2g | / | |
| ② | 1.2g | CuO 0.5g |
若实验②比实验①的“待测数据”更小 (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率.
【讨论交流】小刚同学认为,根据上述实验的结论就能判断氧化铜是该反应的催化剂,你是否支持他的观点?并简述理由.不支持;未验证氧化铜反应前后的质量和化学性质是否改变
【实验拓展】回顾整个工作过程,你认为在准备工作阶段除考虑制氧气反应的难易、反应所需的温度等因素外.还应考虑的因素是制氧气过程的安全性(或有没有污染环境的物质放出、或考虑药品的价格等)(合理即可).(写一条即可)
(7)实验时小刚加热6克氯酸钾和二氧化锰的混合物一段时间,冷却至室温,称得剩余固体物质的质量为4.08克,则生成氧气的物质的量是多少?同时消耗氯酸钾的物质的量是多少?(写出计算过程)
| 实验步骤 | 相关数据 |
| 1称取生铁样品放入烧杯中 | 16g |
| 2加入适量14.6%的盐酸 | 200.0g |
| 3称取反应后烧杯中物质总质量 | 215.8g |
(1)生成氢气质量.
(2)生铁中铁的质量分数.
(3)反应后所得溶液中溶质质量分数.