（10泸州24）.某学习小组同学对实验室一包固体的成分进行分-优题课

$2012$ 年 $3$ 月 $6$ 日，包括圆明园兽首在内的一批珍贵文物首次在烟台展出。小霞看到这些 $240$ 年前的铜质兽首后，她想探究铜是怎么冶炼出来的。

【查阅资料】

（1）冶炼铜可以用常见的铜矿石--孔雀石，其主要成分是碱式碳酸铜[ $C u_{2} (O H)_{2} C O_{3}$ ]。碱式碳酸铜是一种绿色的不溶于水的固体，加热易分解，能与酸反应。 $C u_{2} (O H)_{2} C O_{3} \overset{∆}{=} 2 C u O + C O_{2} ↑ + H_{2} 0$ , $C u_{2} (O H)_{2} C O_{3} + 4 H C l = 2 C u C l_{2} + C O_{2} ↑ + 3 H_{2} O$ 。
（2）实验室可以用至少三种方法来制取铜：①用氢气在加热的条件下还原氧化铜（生成铜和水）；②电解氯化铜溶液（生成铜和氯气，氯气有毒）；③用活泼金属从铜的盐溶液中置换。
【设计方案】在实验室中以碱式碳酸铜、铁粉、稀盐酸为原料来制取铜。请你仿照下图①帮她画出另外两种制取铜的流程图。
①
②

③

【反思评价】

（1）上述三种制取铜的方案中，你认为最理想的是，与其他两种方案比较，它有哪些优点（至少答一点）：。
（2）铜锈的主要成分也是碱式碳酸铜[ $C u_{2} (O H)_{2} C O_{3}$ ]。铜生锈除了与空气中的氧气和水关外，从碱式碳酸铜的化学式推知，还可能与空气中的有关。

某化学课堂围绕"酸碱中和反应"，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀 $H_{2} S O_{4}$ 加入到盛有 $N a O H$ 溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式。
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问，太家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有 $N a_{2} S O_{4}$

猜想二：有 $N a_{2} S O_{4}$ 和 $H_{2} S O_{4}$

猜想三：有 $N a_{2} S O_{4}$ 和 $N a O H$

猜想四：有 $N a_{2} S O_{4}$ 、 $H_{2} S O_{4}$ 和 $N a O H$

乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是
【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴 $C u S O_{4}$ 溶液，无明显变化，溶液中一定没有。
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的 $p H$ 试纸、铜片、 $B a C l_{2}$ 溶液、 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液，进行如下三个方案的探究。

实验方案	测溶液 $p H$	滴加 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液	滴加 $B a C l_{2}$ 溶液
实验操作
实验现象	试纸变色，对比比色卡， $p H$ ＜7		产生白色沉淀
实验结论	溶液中有 $H_{2} S O_{4}$	溶液中有 $H_{2} S O_{4}$	溶液中有 $H_{2} S O_{4}$

【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。
【实验探究】同时指出（2）中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误：
（1）实验操作中的错误是。
（2）实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是。

下图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验,仔细分析后回答下列问题:

（1）描述 $A$ 中的实验现象.

（2）写出 $C$ 中反应的化学方程式.

（3）要证明 $C u_{、} F e_{、} A g$ 的活动性顺序,至少要做的实验是(填序号).
（4）开始反应后 $D$ 中溶液逐渐变为黄色,原因是.

(8分)在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（ $H_{2} C_{2} O_{4}$ ）受热分解生成碳的氧化物和水。
某化学课外兴趣小组对碳的氧化物的成分进行了实验探究。
【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分。
【猜想】

猜想1	猜想2	猜想3
只有 $C O$	只有	$C O$ 和 $C O_{2}$ 都有

【设计实验】基于猜想3，兴趣小组同学设计了如下实验装置：

【实验探究】
(1) 实验过程中观察到装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊，证明有 $C O_{2}$ 气体。
(2) 实验过程中还观察到以下实验现象：① $C$ 装置中澄清石灰水不变浑浊；② $E$ 装置中黑色粉末变成红色；③，证明有 $C O$ 气体。
【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立
草酸分解的化学方程式是。
【问题讨论】
(1) $C$ 装置的作用是； $D$ 装置的作用是。
(2) 装置末端酒精灯的作用是。

科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时,溶液发烫并闻到了刺激性气味,这种反常现象引起了同学们的思考.从组成物质的元素角度分析,他们猜测气体可能是 $S {O_{2}}_{、} C O_{、} C {O_{2}}_{、} H_{2}$ 中的一种或几种.为了确定该气体的成分,他们进行了如下探究.
查阅资料：
I. $S {O_{2}}_{、} C O_{2}$ 都能与碱溶液反应生成盐和水, $C a S O_{3}$ 难溶于水;
II. $S O_{2}$ 能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色,上述其它气体不能.
实验探究:
（1）甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有 $C O_{2}$ ,把它直接通入澄清石灰水,并观察实验现象.
乙同学认为甲同学的做法不合理.请用化学方程式表示其原因.

（2）同学们设计了一套合理的实验装置,如下图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验(药品可重复选用):澄清石灰水,氢氧化钠溶液,酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸,无水硫酸铜,碱石灰(假设每步反应都是完全的).

①写出 $E$ 装置中试剂的名称或化学式.

②若观察到(填装置序号)中澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有 $C O_{2}$ ;

③若观察到现象,证明原气体中有 $H_{2}$ 无 $C O$ .

肯定存在的物质	肯定不存在的物质	理由（用化学方程式回答）
碳酸氢钠	无

肯定存在的物质	肯定不存在的物质	理由（用化学方程式回答）
	硫酸铜	硫酸铜溶液为蓝色

肯定存在的物质	肯定不存在的物质	理由（用化学方程式回答）
①	②	① ② 。