某化学兴趣小组按照课本实验方法(如下图),做木炭与氧化铜反应的实验时,发现很难观察到紫红色铜的生成,却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。
【提出问题】暗红色的固体是什么?如何选择合适条件,使木炭还原氧化铜的实验现象更明显?
【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价,通常情况下,氧的化合价为-2,碳的化合价为+4或-4。
【猜想与假设】
(1)同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物,并猜测它的化学式为 。
(2)同学们还认为,通过改变反应物的状态、质量比,以及反应装置,可以使该实验现象更加明显,减少出现暗红色固体的情况。
【分析与交流】
(1)小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 ;
反应的化学方程式为: 。
(2)小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较,乙装置中将试管直立放置的作用是
。
【实验与结论】
同学们决定按改进后的方案进行实验,他们在检验了乙装置的 后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时, (填“可以”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
不久,即可看到试管底部变红热,停止加热后,仍能看到红热现象,并沿试管底部自下而上蔓延,这个现象说明该反应是 (填“吸”或“放”)热反应。
待产物冷却后,同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠,实验获得了圆满成功。
食盐是日常生活中的必须品,也是重要的化工原料。一同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤如图所示。
请回答:
Ⅰ.步骤①和②的操作名称是(7);
Ⅱ.步骤④操作时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止(8)。
Ⅲ.猜想与验证:
猜想 |
验证方法 |
实验现象 |
结论 |
猜想1: 固体A中含CaCO3 |
取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口。 |
(9) |
猜想1成立 |
猜想2: 固体A中含BaCO3 |
取少量固体A于试管中,先滴入 (10),再滴入(11)溶液。 |
有气泡放出,无白色沉淀 |
(12) |
猜想3: 最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4 |
取少量NaCl晶体于试管中,加适量蒸馏水溶解,再(13)。 |
(14) |
猜想3成立 |
Ⅳ. 鉴别NaCl和KNO3溶液的两种方法分别是(15);
(16)。
一包黑色粉末可能由氧化铜、木炭粉中的一种或两种组成。为探究其组成,某化学兴趣小组的学生选择以下部分装置进行实验。
Ⅰ.小亮用装置A 与E连接,关闭弹簧夹X,给排尽空气后的盛有黑色粉末的硬质玻璃管加热。一段时间后,若黑色粉末变红色,澄清石灰水变浑浊,则可判断该黑色粉末的成分是 (10)(写化学式),写出产生上述现象时,玻璃管内物质发生反应的化学方程式(11);
若黑色粉末不变色,澄清石灰水也不变浑浊,则无法确定黑色粉末的成分。
为进一步确定其成分,小明帮助小亮又进行如下实验:他将干燥的氢气与A中的黑色粉末反应,并检验其产物。你认为他应选择的仪器装置以及连接顺序依次为 (12)(填字母代号),在给黑色固体加热前,应先通入氢气,目的是 (13)。
若实验现象为 (14),则黑色粉末的成分是氧化铜;若无上述实验现象则为木炭。
Ⅱ.除上述方法外,小强又设想出另一种简单易行的实验方法:取少量粉末于试管中,再加入过量(15)试剂(填试剂名称),实验中可能出现的现象与对应的结论如下表所示(表中未列完所有情况),请你完成下表:
实验现象 |
结论 |
|
① |
有黑色不溶物,溶液呈蓝色 |
(16) |
② |
(17) |
只含木炭 |
③ |
(18) |
(19) |
氨气是一种具有强烈刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液显碱性,实验室可用加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物来制取氨气。
(1)请你从图甲中选择实验室用此方法制取氨气的发生装置。
(2)若用C装置收集氨气,则气体要从_______(填“a”或“b”)进入集气瓶。
(3)闻氨气时,在操作上应注意什么问题?
(4)图乙是利用氨气做的一个趣味实验(夹持设备已略去),烧瓶中装有干燥的氨气,胶头滴管中装有水,先关闭阀门,将胶头滴管中的水挤入烧瓶内,然后打开阀门,请你描述烧瓶中可能出现的现象。
(6分)认识燃烧,科学地利用燃烧,使燃烧为人类服务是十分重要的。
为验证可燃物燃烧的条件,某兴趣小组进行了如下探究活动。
[查阅资料]白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,两种物质
的燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,能与空气中
的水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
[设计实验]小组同学设计了下图的实验装置进行实验。
[收集证据]实验中获得了如下实验事实:
①A试管内的白磷燃烧;②热水中的白磷不燃烧;③B试管内的红磷不燃烧。
[得出结论]结论1:依据上述实验事实(选填序号)可知:可燃物
燃烧需与氧气接触。
结论2:依据上述实验事实①③可知:可燃物燃烧需满足的条件是。
[拓展延伸]若将A试管上带玻璃管的橡皮塞换成实心橡皮塞,在实验中可能会发生的问题是:;若去除A试管上带玻璃管的橡皮塞,在实验中又可能会出现的问题是: 。
[知识运用]我国的成语蕴含着丰富的化学知识。下面是一些与燃烧有关的成语的文学解释,请根据燃烧的条件和灭火的原理解释以下成语的化学含义。
煽风点火:比喻煽动别人闹事。;
釜底抽薪:抽去锅底下的柴火,比喻从根本上解决问题。。
某工厂现有含少量铁屑的铜屑废料。某校九(5)班化学兴趣小组的同学欲从中回收铜,他依据“绿色化学”的思想设计了两种方案:
方案Ⅰ(物理方法):将磁铁接触铁屑和铜屑混合物,铜和铁分别得到回收……
方案Ⅱ (化学方法): 过程如下:
①操作A的名称是,完成该操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和;
②B可能为 ___________;写出相关的化学方程式_____________________________;
③确定给铁屑和铜屑加入的B已经过量的方法有:___________________。
④该方案体现绿色化学的思想有:铜得到了回收,。