请根据以下实验装置,回答问题: A B C D E
(1)写出图中标号仪器的名称:① , ② 。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的符号表达式 ,收集氧气可选用C装置或 装置,若选用C装置收集较纯净氧气的适宜时间是 (填字母)
A.当导管口刚有气泡冒出时
B.当导管口停止冒出气泡时
C.当导管口有连续均匀气泡冒出时
实验与探究是化学学习的重要方法和内容,李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹,他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣.
【查阅资料】
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu 2(OH) 2CO 3],受热易分解;
②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝;
③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物,NaOH与CO 2反应生成碳酸钠固体和水
④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液,碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中.
【发现问题】
查阅资料后,该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁上有无色液滴生成.
为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物,进行了如下探究:
探究一:碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分.
【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉;② ;③碳和氧化铜的混合物.
【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告:
实验操作与现象 |
实验结论 |
|
猜想②正确 |
探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO 2和H 2O.
【进行实验】选择如下图所示装置进行验证
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气;
步骤二:点燃酒精灯,依次连接装置A→B→ → (填"C","D");
步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热
【解释与结论】
①当观察到 ,说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO 2和H 2O,写出装置C中反应的化学方程式 ;
②写出Cu 2(OH) 2CO 3受热分解的化学方程式 .
【反思与评价】
上述装置中A的作用是 .
某化学兴趣小组用如图装置验证一氧化碳还原氧化铜,并探究其还原产物的组成.
(1)装置及反应原理探究
①B装置中浓硫酸的作用为 .
②说明CO能还原CuO的现象为 .
③上述整套装置中发生的化学反应,其中属于化合反应的化学方程式 .(不考虑CO 2和H 2O的反应.)
(2)产物成分探究
【查阅资料】Ⅰ、一氧化碳还原氧化铜.除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu 2O)
Ⅱ、Cu 2O为不溶于水的红色固体
Ⅲ、Cu 2O+H 2SO 4═Cu SO 4+Cu+H 2O
【提出问题】红色固体含有什么物质?
【猜想假设】假设一:红色固体只含Cu
假设二:红色固体只含Cu 2O
假设三: .
【实验验证】该小组为验证上述假设,取少量红色固体,加到足量稀硫酸中,观察到溶液变为蓝色,红色固体部分溶解.
【实验结论】根据上述实验结果,可知红色固体中一定含有 .
【数据处理】为进一步确定红色固体的成分,甲、乙两同学分别称取各自实验后的一定质量的红色固体,加到足量稀硫酸中使其充分反应,经过滤、洗涤、干燥后,称量剩余红色固体质量如表,请完善表中内容.
实验人员 |
红色固体(g) |
剩余红色固体(g) |
实验结论 |
甲 |
7.2 |
3.2 |
|
乙 |
4.08 |
2.48 |
|
【交流与反思】只要假设合理,方法正确,根据实验现象和数据就能得出结论.
久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu 2(OH) 2CO 3],某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究.
【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测,铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果.
【实验设计】兴趣小组同学取打磨光量的铜丝,设计了如图所示的四个实验.
【现象分析】若干天后,发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈,其他瓶中的铜丝均无铜锈出现.
(1)实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其目的是 .
(2)B瓶与D瓶中的现象对比,可以得出的结论是 .
【实验结论】由上述四个实验可分析得出,铜生锈是铜与空气中的 共同作用的结果.
【拓展探究】以锈蚀严重的废铜屑为原料,回收制取纯铜.
查阅资料:Cu 2(OH) 2CO 3+2H 2SO 4═2CuSO 4+3H 2O+CO 2↑
Cu 2(OH) 2CO 3 2CuO+H 2O+CO 2↑
如图是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案:
【分析评价】①步骤Ⅱ反应过程中发生了还原反应的物质是 (填化学式).
②步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是 .
③步骤Ⅴ过程发生反应的化学方程式为 .
④同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量:方案一 (填">"或"="或"<")方案二.以上两种方案中,方案二优越于方案一,理由是 (任答一点).
某研究性学习小组通过查阅资料获知以下信息:将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的氢氧化钠溶液中,在溶液中先后发生以下两个化学反应:
2NaOH+CO 2=Na 2CO 3+H 2O (先发生反应)
Na 2CO 3+CO 2+H 2O=2NaHCO 3(后发生反应)
同学们开展了下列探究活动:
【提出问题】将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的氢氧化钠溶液中,反应后所得溶液中溶质的成分有哪些?
【猜想假设】Ⅰ.NaOH 和Na 2CO 3;
Ⅱ.只有 Na 2CO 3;
Ⅲ. ;
Ⅳ. .
【实验探究】将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的某氢氧化钠溶液中,再将反应后所得溶液按下列流程进行实验并测出相关数据:
小资料:碳酸盐一般不易溶于水,如 CaCO 3难溶; 碳酸氢盐绝大多数易溶于水,如 Ca(HCO 3) 2易溶.
【获得结论】根据上述信息,分析反应后所得溶液中溶质的成分并计算溶质的质量,将结
果填入下表:
溶质的化学式 |
溶质的质量/g |
②如果溶质的成分只有一种,请填写在第一行;如果溶质的成分有两种,请分别在两行中各填写一种物质.
如图为某同学所做的实验及现象。
(1)实验1发生反应的化学方程式为 。
(2)实验2生成Ca(HCO 3) 2.实验3发生反应的化学方程式为 ,该实验说明CaCO 3比Ca(HCO 3) 2热稳定性 (选填"强"或"弱")。
(3)某地区硬水中溶有较多的可溶性Ca(HCO 3) 2、Mg(HCO 3) 2。
①生活中常用 来区分硬水和软水。
②煮沸硬水可降低水的硬度,同时生成难溶性混合物固体A。
【猜想】固体A中除CaCO 3外,还含有:
猜想1:只含MgCO 3
猜想2:只含Mg(OH) 2
猜想3:MgCO 3和Mg(OH) 2
【实验】取10.0g干燥的固体A,加入足量的稀盐酸充分反应,产生4.4gCO 2气体。
【结论】
①猜想1、2错误。其中判断猜想1错误的理由是 。
②猜想3正确,固体A中MgCO 3和Mg(OH) 2的质量比是 。
【拓展】在100℃时加热溶有较多Ca(HCO 3) 2、Mg(HCO 3) 2的硬水,1小时后得到CaCO 3和Mg(OH) 2•MgCO 3•3H 2O的固体混合物。写出Mg(OH) 2•MgCO 3•3H 2O与稀盐酸反应的化学方程式: 。