题目内容

如图所示的甲、乙两装置都可以用来进行木炭还原氧化铜的实验，小刚同学选用甲装置来进行实验：
（1）在实验过程中，W形管的左边能观察到的现象是______．
（2）小刚观察到W形管右边的澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是______．
（3）实验过程中，小刚发现W管右端的气球鼓起来了，实验结束冷却到室温后，气球依然鼓着，他经过探究发现气球中的气体是二氧化碳和一氧化碳的混合物．小刚查阅资料得知：木炭和氧化铜高温时也可以反应产生铜和一氧化碳，这个反应的化学方程式为______ Cu+CO
【答案】分析：本题可分为两个部分，（1）-（5）为木炭还原氧化铜的问题，（6）在探究铜与硫酸的反应．
（1）根据已有木炭还原氧化铜的知识，对改进实验的实验现象进行预计；
（2）澄清石灰水变浑浊的解释，要求写出反应的化学方程式；
（3）根据所给信息，对反应的重新认识，写出反应涉及的化学方程式并对比变化归纳变化的规律；
（4）对比两套实验装置，找出改进后装置的优点；
（5）根据还原出的铜的质量计算参加反应氧化铜的质量，可采取变化中铜元素守恒的方法解答；
（6）探究铜与稀硫酸的反应，对猜想的生成物进行实验验证，并对所做出的解释进行评价．
解答：解：（1）木炭还原氧化铜，黑色氧化铜失氧生成红色的单质铜，故答：黑色粉末逐渐变红；
（2）反应生成的气体二氧化碳通过澄清石灰水，与石灰水反应，故选CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（3）根据信息“木炭和氧化铜高温时也可以反应产生铜和一氧化碳”，得知：木炭还原氧化铜还有可能发生生成铜和一氧化碳的反应，对比生成二氧化碳的反应，会发现两个反应所需木炭的量是不同的．
故选C+CuOCu+CO，反应物的量；
（4）由于木炭还原氧化铜可能会生成有毒气体CO，所以装置乙因没有处理尾气的装置，会在实验过程中形成空气污染，而装置甲在导管口用气球进行了收集处理．故答：防止污染；
（5）木炭还原出的铜全部来自于氧化物氧化铜，根据铜元素守恒可由还原所得铜的质量计算出所消耗氧化铜的质量，故答：设参加反应氧化铜的质量为x，
CuO-------Cu
80        64
x         8g
x=10g
（6）猜想所涉及的三种气体中的元素H、O、S与硫酸的组成元素相同，可得知在进行猜想时依据的是反应前后元素种类不变．故答：根据质量守恒定律，硫酸中含有H、O、S元素；
设计检验气体的实验时，可根据猜想的三种气体的性质不同，设计相应的性质实验，逐一排除．故答：
实验步骤实验操作预期现象和结论
第一步将生成的气体通入澄清石灰水若变浑浊，则气体是二氧化硫
若未见浑浊，则不是二氧化硫
第二步用燃着的木条伸向产生气体的试管中若木条燃烧的更旺，则气体是氧气，否则不是氧气；
若气体被点燃或听到爆鸣声，则是氢气，否则不是氢气
（说明：第一步和第二步可以颠倒）；
铜不能与稀硫酸反应，在加热时稀硫酸蒸发掉水浓度增加形成浓硫酸，浓硫酸有很强的强化性，在加热时与铜发生反应放出了气体二氧化硫．故答：合理．
点评：本题是一个很复杂的问题，所涉及问题方方面面，在处理时要清楚地知道每个问题需要什么样的知识来解答，才能从容作答．
练习册系列答案
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36、实验室一般用块状石灰石（大理石）和稀盐酸反应来制取二氧化碳，而不用粉末状石灰石（大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳、小杨、小柳、小梅三位同学对此进行探究．
[提出问题]实验室为什么不用粉末状石灰石（大理石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳？
[作出猜想]①块状石灰石（大理石）与稀盐酸反应速率太慢；②粉末状石灰石（大理石）与稀盐酸反应速率太快．
[实验设计]装置如甲、乙图所示：广口瓶大小相同，胶头滴管大小相同．内装等体积、等质量、相同浓度的稀盐酸（设该盐酸能将石灰石完全反应）．实验时，同时将两胶头滴管内的盐酸全部挤入装有石灰石的小试管内．实验中观察到的现象是
甲玻璃管中红墨水液面比乙玻璃管中红墨水液面上升得快些，两玻璃管液面上升同样的高度
，石灰石跟稀盐酸发生反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
．
[结论与解释]小杨认为，不能选用粉末状石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，原因是
粉末状石灰石和稀盐酸反应速率太快，难以控制
．小柳通过思考得出：当其他条件一定时，反应物之间接触面积越大，化学反应的速率就越快．
[拓展与应用]（1）实验室能否用稀硫酸与块状石灰石（大理石）反应来制取二氧化碳？
不能
，理由是
生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面．阻碍反应继续进行
．
（2）根据已有知识，请你归纳出另外两个可能影响化学反应速率的因素：
温度
，
催化剂（或浓度）
．
7、在两个烧杯（一杯装清水，另一杯装盐水）中各放入一个同样大小的萝卜条．过一段时间，观察到甲、乙两个杯里的萝卜条的形态如右图所示．则下列判断正确的是（　　）
（2013?龙岩）观察与比较是化学学习和研究中经常使用的科学方法．请结合下列实验，回答问题：

（1）甲图实验中，装
空气
空气
的注射器容易被压缩．
（2）铁在空气中生锈是铁跟氧气、水等物质作用的结果．乙图的实验目的是为了探究铁生锈时需要
氧气
氧气
．
（3）取一定质量的镁、铁两种金属，分别与相同浓度的稀盐酸反应，产生氢气的质量（m）与反应时间（t）的关系如丙图所示．图中
a
a
（填“a”或“b”）曲线表示镁的反应．根据丙图，还可推知反应结束时，镁、铁消耗HCl的质量比为
1：1
1：1
．

（2011年浙江嘉兴，37题）如图所示，有人制作了一个家庭制氧装置。该制氧装

置由2个饮料瓶、2根软管和药剂构成，整套装置成本不到3块钱。药剂包括过氧碳酸钠(2

Na2 C03·3 H2 O2)和二氧化锰。制氧时，先在两个饮料瓶中加入适量的水，再往甲瓶中加入

药剂：产生的气体通过B管从乙瓶导出，即可供人吸氧。

(1)为了顺利地导出甲瓶中产生的氧气，A软管在甲瓶中应    ▲  。(选填“不伸入液面’’或“伸人液面")

(2)药剂加入水中后会发生以下两个反应：  2 Na2 CO3·3 H2O2=2 Na2 CO3+3 H2O2；

2H2 O22 H2 O+O2↑从化学反应的基本类型来看，它们都属于        反应。

(3)已知一包总质量为110克的药剂可34克过氧化氢，则这包药剂完全反应会生成多少克氧气?

 

草酸的化学式为H2C2O4，甲乙两同学对草酸受热分解及其产物的检验做了探究：

（1）猜想与假设：

第一种：草酸分解产物是CO2和H2；

第二种：草酸分解产物是CO2、CO和H2O；

第三种：草酸分解产物是 CO2和H2O。

（2）实验装置的设计（图中铁架台略去）甲同学设计了如甲图所示的装置。乙同学设计了如乙图所示的装直。（提示：无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色，碱石灰能干燥水分）

（3）实验：甲同学按甲图装置实验，观察到澄清石灰水变浑浊……乙同学按乙图装置实验，观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色，澄清的石灰水变浑浊，且生成的气体通过碱石灰后，在尖嘴处点燃后能燃烧，在火焰上方罩一个内壁附有澄清石灰水的烧杯，澄清的石灰水变浑浊。证明产物中有                               。

（4）结论：第_______种猜想是正确的，请写出草酸受热分解的化学反应方程式：

_________________________________________________           ____。

（5）反思与评价：

乙同学认为甲同学设计的实验装置有缺陷。由于试管口向下倾斜，而且草酸晶体熔点较低，加热到182℃便开始熔化，因此实验中常会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验。甲同学认为乙同学的设计是科学合理的。请你谈谈乙图装置优于甲图装置之处：（答出一点即可，你如果能答出第二点或更多，且正确，给予鼓励）

                                                                                  。

乙同学设计的乙图装置也能证明产物中无H2，证明方法是                      

                                                                           

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