题目内容
4.某化学兴趣小组对木炭与CuO反应的气体和固体产物分别进行探究.Ⅰ【提出问题】:气体产物是什么?
【猜想与假设】:(1)可能是CO; (2)可能是CO2;(3)可能是CO和CO2
【设计实验方案】
(1)甲同学设计了一种检验CO的方案:将小动物放在收集的气体中,观察能否存活,若不能存活,则猜想(1)成立,乙同学认为此方案不行,理由是二氧化碳不能供给呼吸,也能使小动物死亡
(2)他们查阅资料知:把滤纸浸泡在磷钼酸与氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色,遇CO2不变色.于是又设计了如图所示实验方案.
若B中试纸变蓝,C中澄清石灰水(填溶液名称)变浑浊,说明上述猜想(3)成立,此时装置还存在一个明显的缺陷是没有处理尾气.
Ⅱ【提出问题】:红色固体产物(无黑色固体)是什么?
【查阅资料】(1)Cu2O和Cu均为红色固体
(2)CuSO4溶液,Cu(NO3)2溶液均为蓝色
(3)Cu2O+H2SO4(稀)═Cu+CuSO4+H2O
3Cu2O+14HNO3(稀)═6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【猜想与假设】:(1)可能是Cu;(2)可能是Cu2O;(3)可能是Cu和Cu2O
【设计实验方案】:
方案一:取适量固体试样于一支试管中,加入稀硫酸后充分振荡,若出现现象无明显现象,则产物只有Cu; 若出现现象溶液变蓝色,则产物肯定有Cu2O,可能有Cu.
方案二:称取14.4g红色产物加入足量稀硫酸,再过滤、洗涤、干燥、称量得固体的质量为m g.当m为6.4g时,产物中只有Cu2O;当m的取值范围为6.4<m<14.4时,产物中既有Cu又有Cu2O.
【结论】综合上述Ⅰ、Ⅱ可知,木炭与CuO在加热条件下发生的反应可能有(写出所有可能的反应方程式)3CuO+2C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+CO↑+CO2↑,或8CuO+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Cu2O+2CO↑+CO2↑,4CuO+2C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Cu+Cu2O+CO↑+CO2↑.
分析 Ⅰ:【猜想与假设】:
生成的气体可能是一氧化碳,也可能是二氧化碳,也可能是一氧化碳和二氧化碳;
【设计实验方案】一氧化碳有毒;
二氧化碳不能供给呼吸;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
一氧化碳扩散到空气中会污染环境;
Ⅱ:【设计实验方案】:稀硫酸不能和铜反应,能和氧化亚铜反应;
根据提供的数据可以进行相关方面的计算;
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式.
解答 解:【猜想与假设】:生成的气体可能是CO,也可能是CO2,也可能是CO和CO2.
故填:可能是CO和CO2.
【设计实验方案】
(1)此方案不行,理由是二氧化碳不能供给呼吸,也能使小动物死亡.
故填:二氧化碳不能供给呼吸,也能使小动物死亡.
(2)若B中试纸变蓝,C中澄清石灰水变浑浊,说明上述猜想(3)成立,此时装置还存在一个明显的缺陷是没有处理尾气,尾气中的一氧化碳扩散到空气中会污染环境.
故填:澄清石灰水;(3);没有处理尾气.
Ⅱ:【设计实验方案】:
方案一:取适量固体试样于一支试管中,加入稀硫酸后充分振荡,若无明显现象,则产物只有Cu;
若溶液变蓝色,则产物肯定有Cu2O,可能有Cu.
故填:稀硫酸;无明显现象;溶液变蓝色;Cu2O;Cu.
方案二:如果产物中只有Cu2O,则得到的铜的质量为mg,
Cu2O+H2SO4(稀)═Cu+CuSO4+H2O
144 64
14.4g mg
$\frac{144}{14.4g}$=$\frac{64}{mg}$,
m=6.4,
如果产物中只有Cu,则m=14.4,
因此当6.4<m<14.4时,产物中既有Cu又有Cu2O.
故填:洗涤;干燥;6.4;6.4<m<14.4;
【结论】
综合上述Ⅰ、Ⅱ可知,木炭与氧化铜在加热条件下,可能生成铜和一氧化碳、二氧化碳,或氧化亚铜和一氧化碳、二氧化碳,或铜、氧化亚铜、一氧化碳和二氧化碳,反应的化学方程式分别是:3CuO+2C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+CO↑+CO2↑,或8CuO+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Cu2O+2CO↑+CO2↑,4CuO+2C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Cu+Cu2O+CO↑+CO2↑.
故填:3CuO+2C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+CO↑+CO2↑,或8CuO+3C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Cu2O+2CO↑+CO2↑,4CuO+2C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Cu+Cu2O+CO↑+CO2↑.
点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
| A. | 淀粉是由碳、氢、氧三种元素组成的有机高分子化合物 | |
| B. | 一个淀粉分子中含有6n个碳原子和5n个水分子 | |
| C. | 淀粉中碳、氢、氧质量比为36:5:40 | |
| D. | 富含淀粉的谷物、甘薯等可用于酿酒 |
| A. | 目前计入空气质量日报污染指数的项目包括CO2 | |
| B. | 空气质量级别越高,空气质量越好 | |
| C. | 空气中O2的质量分数约为21% | |
| D. | 分离液态空气可制得无色氮气和淡蓝色的液态氧 |
(1)我们使用洗洁精清洗餐具上的油污,这是因为它具有乳化功能.
(2)以下物质可以使用洁厕灵(主要成分:盐酸)清洗的是ac(填字母序号).
a.铁锈 b.油渍 c.水垢
(3)将“污渍爆炸盐”溶于水生成Na2CO3和H2O2,再加入洁厕灵,发生化学反应方程式为Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.
(4)化学小组发现一袋包装破损的漂白粉,同学们对漂白粉漂白作用是否失效产生疑问.(当有效成分完全消失时,则漂白粉就完全失效;部分消失时,则为部分失效).
Ⅰ.查阅资料:
①漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,其有效成分是Ca(ClO)2.
②Ca(ClO)2可溶于水,漂白原理是:它在空气中发生反应Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO.
③HClO不稳定,易分解生成HCl和一种常见的单质气体.
④CaCl2的水溶液呈中性,HClO的水溶液呈酸性.
⑤HClO可使品红溶液褪色.
Ⅱ.交流讨论:经过分析得出:HClO分解时除生成HCl,生成的另一种常见气体是氧气
Ⅲ.实验探究:下表是探究某漂白粉是否完全失效的实验,请根据表中结论,进行填空.
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 把少量漂白粉样品加入水中, 通入足量CO2气体滴入适量品红溶液 | 溶液红色不褪去 | 漂白粉的漂白作用已完全失效. |
| A. | 大力宣传新《环保法》等法律法规,推进生态文明建设 | |
| B. | 太湖、阳澄湖等湖泊减少围网养殖 | |
| C. | 实行垃圾分类回收,禁止向河道倾倒垃圾 | |
| D. | 餐馆洗菜、洗碗水直接排入马路上的雨水窨井 |
| A. | 测量溶液的pH | B. | 点燃酒精灯 | ||
| C. | 称量氢氧化钠 | D. | 稀释浓硫酸 |