5.某化学兴趣小组的学生研究过量的炭粉与Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分.探究过程如下:
(1)提出假设:气体产物全部是CO2.
(2)查阅资料:a.氮气不能与炭粉及Fe2O3反应.
b.高温下可以发生下列反应:2Fe2O3+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑ C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO
(3)设计方案:将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量炭粉充分反应.用实验中实际测得产生气体的质量,与理论计算得到的CO2的质量进行比较.
(4)实验装置:如图所示.
(5)实验操作:
①称量:反应前Fe2O3的质量3.20g;炭粉的质量2.00g;玻璃管C的质量48.48g.反应后玻璃管与残留固体共52.24g.
②加热前先通一段时间氮气,再夹紧弹簧夹T,点燃酒精喷灯加热.
(6)问题分析:①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是获取反应所需的高温条件.
②加热前先通一段时间氮气的目的是清除试管中空气(氧气),防止炭粉与空气中氧气发生反应.
③理论计算:若氧化铁与炭粉反应的气体产物全部是CO2,求3.20g氧化铁完全反应时生成CO2的质量.(写出计算过程)
④根据实验数据计算实验中实际获得气体的质量.(写出计算过程)
(7)结论:原假设不能(能、不能)成立,理由是因为生成的气体质量为1.44 g,大于1.32 g,故气体产物不完全为CO2,实际是C02和C0的混合物,原假设不能成立(其他合理答案亦可给分).
(8)兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头.他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬.好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,请你参与.
【作出猜想】
猜想1:Cr>Fe>Cu; 猜想2:Fe>Cu>Cr; 猜想3:你的猜想是Fe>Cr>Cu.
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜.
②铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液.
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸.
【结论与解释】
①小聪得到的结论是猜想1正确.
②实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜,利于反应.
【知识运用】
将铬片投入FeSO4溶液中,反应能(填“能”或“不能”)进行.若能进行,请你写出化学方程式Cr+FeSO4=Fe+CrSO4.
(1)提出假设:气体产物全部是CO2.
(2)查阅资料:a.氮气不能与炭粉及Fe2O3反应.
b.高温下可以发生下列反应:2Fe2O3+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑ C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO
(3)设计方案:将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量炭粉充分反应.用实验中实际测得产生气体的质量,与理论计算得到的CO2的质量进行比较.
(4)实验装置:如图所示.
(5)实验操作:
①称量:反应前Fe2O3的质量3.20g;炭粉的质量2.00g;玻璃管C的质量48.48g.反应后玻璃管与残留固体共52.24g.
②加热前先通一段时间氮气,再夹紧弹簧夹T,点燃酒精喷灯加热.
(6)问题分析:①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是获取反应所需的高温条件.
②加热前先通一段时间氮气的目的是清除试管中空气(氧气),防止炭粉与空气中氧气发生反应.
③理论计算:若氧化铁与炭粉反应的气体产物全部是CO2,求3.20g氧化铁完全反应时生成CO2的质量.(写出计算过程)
④根据实验数据计算实验中实际获得气体的质量.(写出计算过程)
(7)结论:原假设不能(能、不能)成立,理由是因为生成的气体质量为1.44 g,大于1.32 g,故气体产物不完全为CO2,实际是C02和C0的混合物,原假设不能成立(其他合理答案亦可给分).
(8)兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头.他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬.好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,请你参与.
【作出猜想】
猜想1:Cr>Fe>Cu; 猜想2:Fe>Cu>Cr; 猜想3:你的猜想是Fe>Cr>Cu.
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜.
②铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液.
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸.
| 实验 | 试管1 | 试管2 | 试管3 |
| 实验 操作 | |||
| 实验 现象 | 铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色 | 铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色 | 铜表面无气泡 |
①小聪得到的结论是猜想1正确.
②实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜,利于反应.
【知识运用】
将铬片投入FeSO4溶液中,反应能(填“能”或“不能”)进行.若能进行,请你写出化学方程式Cr+FeSO4=Fe+CrSO4.
4.天然气的主要成分是甲烷(CH4),化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与探究与分析:
【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质?
【知识储备】含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝色.
【猜想与假设】
你认为丙同学的猜想是错误的,理由是化学反应前后元素的种类不变或反应前不含氮元素.
【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过下列装置:

①A、B装置的顺序不能(填“能”或“不能”)颠倒.
②实验中用纯净氧气而不用空气的原因是空气中含有CO2和H2O.
③实验中观察到A中无水CuSO4粉末由白色变为蓝色,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成光亮的红色,由此推断丁同学猜想成立.
④请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学方程式:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O、CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2.
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是氧气充足.
【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质?
【知识储备】含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝色.
【猜想与假设】
| 产 物 猜 想 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| CO2、H2O | CO、H2O | NH3、CO2、H2O | CO2、CO、H2O |
【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过下列装置:
①A、B装置的顺序不能(填“能”或“不能”)颠倒.
②实验中用纯净氧气而不用空气的原因是空气中含有CO2和H2O.
③实验中观察到A中无水CuSO4粉末由白色变为蓝色,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成光亮的红色,由此推断丁同学猜想成立.
④请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学方程式:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O、CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2.
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是氧气充足.
3.下列物质中,属于有机物且能使紫色石蕊试液变为红色的是( )
| A. | 甲烷 | B. | 硫酸铜 | C. | 醋酸 | D. | 氢氧化钠 |
1.一组失去标签的溶液,不另加其他试剂(仅利用组内物质间的反应)就能区别开来,这组溶液是( )
0 143877 143885 143891 143895 143901 143903 143907 143913 143915 143921 143927 143931 143933 143937 143943 143945 143951 143955 143957 143961 143963 143967 143969 143971 143972 143973 143975 143976 143977 143979 143981 143985 143987 143991 143993 143997 144003 144005 144011 144015 144017 144021 144027 144033 144035 144041 144045 144047 144053 144057 144063 144071 211419
| A. | FeCl3 NaOH KCl Ba(NO3)2 | B. | NaCl Na2CO3 KNO3 HCl | ||
| C. | BaCl2 CuSO4 NaOH NaCl | D. | Na2SO4 BaCl2 K2CO3 KNO3 |