甲乙两位同学根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁,并对生成物的成分进行探究。![]()
①模拟炼铁的原理可能是 (19) (用化学方程式表示)。
②初步分析得知,黑色粉末B的成分是一种或两种单质。
【猜想与假设】
甲同学认为无色气体A中可能有CO2,也可能有 (20) 。
乙同学认为黑色粉末的成分中存在以下两种情况:
假设一:只含有铁; 假设二:含有 (21) 。
【实验探究】
(1)验证甲同学猜想的实验装置(箭头表示气体流向)。![]()
上述实验装置Ⅱ中浓硫酸的作用是吸收水蒸气,装置Ⅰ的作用是 (22) ,当看到Ⅰ中足量的澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中黑色固体变成红色后,可以确定无色气体A的成分是 (23) 。
(2)为验证乙同学的假设二成立,请你设计实验用物理方法(或化学方法)完成以下探究。
| 实验方法 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 物理方法(24) | | | 假设二成立 |
| 化学方法(24) | | | 假设二成立 |
(8分)生活中常遇见铜制品生锈的情况。活动课上,同学们设计实验对铜锈进行了如下探究活动。
探究活动一:验证铜锈的组成
【查阅资料】
① 铜锈为绿色,其主要成分是Cu2(OH)2CO3。
② 白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
③ 碳不与稀硫酸反应。
④ 氧化铜为黑色固体,能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。
【进行实验1】
同学们设计了下图所示装置并进行实验。![]()
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ① 按上图组装仪器,装入药品。 ② 加热铜锈,直至不再有气体产生,停止加热。 | 绿色固体变为黑色;硫酸铜粉末变为蓝色;烧杯中液体变浑浊。 | 加热铜锈生成的物质有_____;铜锈由_____元素组成;烧杯中发生反应的化学方程式为______。 |
| ③ 冷却后,向试管中固体加入适量稀硫酸,稍加热。 | 黑色固体溶解,溶液变为蓝色。 |
【进行实验2】
同学们进行了下面的4个实验,每天观察一次现象,一段时间后,发现只有实验4中的铜丝生锈了,且与水接触的部分生锈更明显。
(3分)同学们在实验室发现了三种金属——铝、铁、铜,其中有一块铜片生锈了,表面附有部分铜绿[铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3]。他们的实验探究过程如下:
(1)铜绿是铜与空气中的氧气、水和 共同作用的结果;
(2)为探究铝、铁、铜的活动性顺序,某同学设计了一组实验:
①铝片浸入稀硫酸中 ②铜片浸入稀硫酸中 ③铝片浸入氯化亚铁溶液中,这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序,还需另补充一个实验来达到实验目的,以下不可行的是 (填序号);
| A.铁片浸入稀硫酸 | B.铜片浸入氯化亚铁溶液 |
| C.铝片浸入硫酸铜溶液 | D.铁片浸入硫酸铜溶液 |