题目内容
【题目】某中学化学兴趣小组按照课本实验方法(如图),做木炭与氧化铜反应实验。
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(1)实验时,酒精灯加铁丝网罩的目的是________________。
(2)实验结束时是先移开酒精灯还是先将导管从石灰水中移出?_____________。
(3)实验结束后该兴趣小组的同学立即用止水夹夹住橡胶导管,结果橡皮塞冲出,请你分析可能的原因是什么?________________。
(4)为确定木炭还原氧化铜后的固体成分,请你与兴趣小组的同学完成以下探究。
【对固体猜想】
猜想Ⅰ:全部是金属铜; 猜想Ⅱ:除铜外,还含有氧化铜;
猜想Ⅲ:除铜外,还含碳; 猜想Ⅳ:除铜外,还含有______。
【查阅资料】,木炭和铜均不与稀硫酸反应,溶液呈蓝色。
【进行实验】实验流程见下图:
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【问题与讨论】
①步骤①研磨的目的是__________,步骤②中将A于B分离的操作方法叫_________。
②结合步骤③的实验现象,如果液体A显蓝色,则猜想_____________成立。
③有同学认为图中步骤④实验没有必要做,你认为是否有必要?________(填“是”或“否”),理由是____________。
【答案】 集中火焰,提高温度 先将导管从石灰水中移出 因温度还比较高,反应仍在发生,导致试管内气压过大 氧化铜和碳 使固体接触更充分或增大反应物的接触面积 过滤 IV 否 反应后的固体中一定含有铜,无需验证等合理答案。
【解析】(1)加上灯罩可以使火焰更集中,提升温度;
(2)结束时先将导管从石灰水中移出,再熄灭酒精灯,若先熄灭酒精灯再拿出导管,有可能水倒吸进入导管炸裂试管;
(3)实验结束后由于温度还比较高,反应仍在发生,生成气体,立即用止水夹夹住橡胶导管,导致试管内气压过大,会将橡皮塞冲出;
(4)【对固体猜想】木炭还原氧化铜的实验中,涉及三种固体:木炭、氧化铜、铜,反应后一定有铜,恰好反应时,只有铜,还可能有反应物过量,或由于停止加热,碳和氧化铜都没有反应完全,故猜想Ⅳ:除铜外,还含有氧化铜和碳;
【问题与讨论】
①步骤①研磨是为了使固体接触更充分而充分反应;过滤可以将固体和液体分开,步骤②为过滤;
②通入石灰水后出现浑浊,可以推出C是二氧化碳,固体B灼烧后得到的黑色物质与硫酸反应会得到蓝色溶液,可以推出D是氧化铜,根据C是二氧化碳、D是氧化铜,可以确定B的组成是碳和铜;步骤③的实验现象,如果液体A显蓝色,说明原固体中含有氧化铜,所以猜想Ⅳ正确;
③碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应后的固体中一定含有铜,所以步骤④实验无需验证铜的存在。