(7分)孔雀石主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],绿色并具有浓淡的条状花纹(见右图),是矿物中最吸引人的装饰材料之一,也是人类最早冶炼铜的原料。某校课外小组同学欲在实验室验证碱式碳酸铜制铜的反应原理。
【查阅资料】
1.Cu2(OH)2CO3 2CuO+CO2 + H2O
2CuO+C2Cu + CO2 ↑
2.CuO为黑色固体,化学性质和氧化铁相似。
(1)实验l:加热分解碱式碳酸铜。装置如图所示。
①A中固体的变化为____。
②欲证明反应后有水生成,B中所盛试剂为____。
③反应结束时的操作应该是____,理由是____。
(2)实验2:木炭和氧化铜反应。
将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,放进试管加热,反应后将试管中的粉末倒出,有铜生成,还有少量黑色粉末剩余。该小组同学设计方案验证黑色粉末的成分。
【作出猜想】
剩余黑色粉末可能是:①氧化铜;②木炭;③木炭和氧化铜。
【实验验证】填写下表。
实验操作及现象 |
实验结论 |
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该黑色粉末为氧化铜 |
(3)某同学探究在实际反应中,木炭和氧化铜反应生成铜时反应物的最佳质量比,设计方案如下:
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配方l |
配方2 |
配方3 |
配方4 |
木炭质量(g) |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
氧化铜质量(g) |
8 |
8 |
8 |
8 |
上述设计方案的主要研究方法是__________________。
在一次探究成果汇报课上,某同学展示了她的探究实验:取一瓶无色的硫化氢(H2S)气体和一瓶无色的二氧化硫气体(SO2),然后瓶口对瓶口抽去玻璃片放置(如图所示),一段时间后,两瓶的内壁上均出现水珠,并且有淡黄色的细微颗粒物附在瓶内壁上(已知是硫单质)。试分析此同学的探究活动取得了哪些成果。
小明同学在帮老师整理实验室时,发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因,他进行了如下探究:
(1)对白色粉末成分的猜想和成因分析:
白色粉末的成分 |
形成的原因 |
可能是CaCO3 |
石灰水与空气中的某种气体发生了化学反应,其化学方程式为________________________________________。 |
可能是Ca(OH)2 |
瓶壁和瓶塞处的石灰水中的溶剂蒸发,溶质结晶析出 |
(2)经过反复思考,小明同学猜想白色粉末还可能是上述两种物质的混合物。
为了得出比较严格的结论,他用刀片轻轻刮下少许白色粉末置于试管中,并滴入少量蒸馏水,进行了如下实验来验证他的猜想,请完成下列实验报告:
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
向试管中滴入1-2滴无色酚酞试液 |
____________ |
白色粉末中含有氢氧化钙 |
往上述试管中的残留固体中加入稀盐酸 |
____________ |
白色粉末中含有碳酸钙 |
(3)反思与交流:实验室里许多药品需要密封保存。请你写出浓硫酸需要密封保存的原因
。
(4)拓展与提高:若想清洗石灰水试剂瓶内壁和瓶塞处的白色粉末,可选用的试剂是______
(填试剂名称),其反应的化学方程式为__________________________________________。
取三支注射器,编号A、B、C。A中装氢氧化钠溶液,B中装澄清石灰水,C中装稀盐酸,如图所示装置,按以下步骤进行实验:
①用A向锥形瓶内注入氢氧化钠溶液,振荡,溶液无明显变化;
②换B抽取锥形瓶内的气体,石灰水没有变化;
③换C向锥形瓶内滴加稀盐酸,开始没有气泡,过一会产生大量气泡;
④换B抽取锥形瓶内的气体,石灰水变浑浊。
⑴写出锥形瓶内发生的一个化学反应方程式。
⑵描述气球在实验过程中是如何变化的。
⑶滴加稀盐酸刚开始没有气泡产生,推测一个可能的原因。
暖水瓶内胆玻璃上镀有一层银,某活动小组利用废弃的暖水瓶内胆设计如图所示实验(其中分离混合物的操作已略去)。
资料:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O 3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O
⑴根据资料,不考虑反应速率的差异,实验时选用浓硝酸还是稀硝酸?说明理由。
⑵滤渣成分可能存在多种情况,推断其中成分最简单的滤渣对应的滤液中溶质的组成。
⑶设计实验对成分最复杂的滤渣进行验证,填写实验报告。
滤渣成分 |
实验操作及现象 |
甲同学为了区别氢氧化钠和氢氧化钙溶液,设计了如下图所示的四组实验方案。
(1)其中能达到实验目的的是________________
(2)在C组实验中发生的化学方程式为________________________________
(3)实验结束后,甲同学将A、C组四支试管中的溶液倒入同一容器中,看到溶液变浑浊,该现象说明有________________物质生成(填化学式),滴入酚酞后溶液呈红色。
(4)滴入酚酞后溶液呈红色,说明溶液呈碱性。使溶液呈碱性的物质是什么呢?甲同学进一步推测:溶液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和________________三种物质中的一种,或是三种物质两两混合组成的混合物。
(5)为了验证推测,甲同学查阅资料,获悉氯化钡溶液呈中性,并设计如下实验加以验证。请根据要求完成下列空白:
实验内容 |
预测现象 |
结论 |
取少量容器中的上层溶液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,静置 |
①若有白色沉淀,溶液呈无色 |
物质是碳酸钠 |
②若无沉淀生成,溶液呈红色 |
物质是氢氧化钙 |
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③若有白色沉淀,溶液呈红色 |
____________________ |
(6)乙同学认为甲同学第②部验证的结论不严密,原因是________________;________________。