题目内容
16.我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜.在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(见图甲),又能用改进的微型实验装置(见图乙).科学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动.【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?
【查阅资料】
(1)木炭与CuO的反应是:C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O).
(2)Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
【作出猜想】红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③既有Cu也有Cu2O.
【实验探究】
(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再加少许CaC12(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内.
(2)按图乙连好实验装置,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水变浑浊,此时停止加热.
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如表的验证:
| 步骤 | 现象 | 结论 |
| ①取1.44g红色固体装入试管,滴入足量的稀硫酸,充分反应 | 红色固体部分减少,溶液变为蓝色 | 猜想①错误 |
| ②过滤试管中残留的红色固体,洗涤干燥,称其质量为1.04g | / | 猜想③正确 |
分析 【作出猜想】根据两种物质都有考虑;
【实验探究】
(3)据红色固体部分减少,推测含有Cu2O;据铜的质量推测原固体中含有铜单质;
解答 解:【作出猜想】红色固体的成分:③既有Cu也有Cu2O.
【实验探究】
(3)红色固体部分减少,推测含有Cu2O,故滴入的应是稀硫酸,氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水,故溶液变为蓝色,所以猜想①错误;
由化学方程式Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O知,每144份质量的氧化亚铜反应会生成64份质量的铜,若有1.44g的氧化亚铜反应会生成0.64g的铜,而实际收集到的铜的质量为1.04g,故1.44g是氧化亚铜和铜的混合物.
故答案为:【作出猜想】既有Cu也有Cu2O;
【实验探究】
(3)稀硫酸,①.
点评 有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一,设计实验方案时,要注意用最少的药品和最简单的方法;关于对实验设计方案的评价,要在两个方面考虑,一是方案是否可行,能否达到实验目的;二是设计的方法进行比较,那种方法更简便.本考点主要出现在实验题中.
练习册系列答案
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(1)试计算该铜锌合金中锌的质量分数.
(2)从上表数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为1:5时,表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应.
(3)所用合金与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数.
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | |
| 所取合金的质量/g | 10 | 10 | 20 |
| 所用稀硫酸的质量/g | 60 | 80 | 50 |
| 生成氢气的质量/g | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
(2)从上表数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为1:5时,表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应.
(3)所用合金与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数.
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| A. | M>Fe>R | B. | R>Fe>M | C. | Fe>R>M | D. | R>M>Fe |
11.氢气还原氧化铜实验得到的固体粉末为氧化铜和铜的混合物,科学兴趣小组的同学对该粉末中的单质铜的含量进行测定.三组同学各取5克粉末样品置于烧杯中,然后加入不同质量的同浓度的稀硫酸,充分反应后,对烧杯中剩余固体进行干燥称量.实验数据记录如表:
(1)分析表中数据可知,第1组实验中完全反应完的是A.
A.氧化铜 B.铜 C.稀硫酸
(2)样品中单质铜的质量分数为80%.
(3)加入的稀硫酸溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
| 组别编号 | 样品质量(克) | 加入稀硫酸质量(克) | 剩余固体质量(克) |
| 1 | 5 | 10 | 4.2 |
| 2 | 5 | 15 | 4 |
| 3 | 5 | 20 | 4 |
A.氧化铜 B.铜 C.稀硫酸
(2)样品中单质铜的质量分数为80%.
(3)加入的稀硫酸溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
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| A. | NO2:相对分子质量=14×16×2=448 | |
| B. | 2NH3:相对分子质量=2×14+1×3=31 | |
| C. | O2:相对分子质量=16×2=32克 | |
| D. | 2Ca(OH)2:相对分子质量=2[40+(16+1)×2]=148 |
7.甲同学对酸碱盐溶液的导电现象很感兴趣,他设计了一个实验方案(见下表)研究酸碱盐溶液的导电能力与什么因素有关,并取得了以下数据:
(已知纯水几乎不导电)
(1)你从实验数据得出的结论是:①同种溶液,浓度越大导电能力越大;②不同种溶液,溶质质量分数相同,导电能力不同.
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(3)若灯泡额定电压是12伏,额定功率是3瓦,当烧杯中的溶液是4%的Ca(NO3)2溶液时,灯泡的实际功率是多少?
| 质量分数 电流强度 | 2% | 3% | 4% |
| Ca(NO3)2溶液 | 0.09A | O.14A | O.18A |
| Ba(OH)2溶液 | 0.06A | O.09A | O.11A |
(1)你从实验数据得出的结论是:①同种溶液,浓度越大导电能力越大;②不同种溶液,溶质质量分数相同,导电能力不同.
(2)假如烧杯中盛有200克8.85%的Ba(OH)2溶液,要使电流表的电流趋向于零,需要滴入④(或通入)下列哪种溶液(或气体)④.(①Na2CO3;②FeCl3;③HC1;④CO2)
(3)若灯泡额定电压是12伏,额定功率是3瓦,当烧杯中的溶液是4%的Ca(NO3)2溶液时,灯泡的实际功率是多少?
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