Ⅰ.探究黑色物质的成分
【查阅资料】①铜绿受热分解会生成黑色的氧化铜 ②酒精在不完全燃烧时会生成炭黑
③炭黑与稀硫酸不反应
【猜想】该黑色物质可能是CuO,也可能是CuO和 的混合物。
【设计与实验】
实验步骤 |
实验现象 |
结论和化学方程式 |
军军剪下一片变黑的铜片,放入盛有足量稀硫酸的试管中,微热 |
铜片表面黑色固体消失,露出红色的铜,溶液变 色。 |
此黑色固体是CuO 该反应的化学方程式为 |
Ⅱ.设计实验除去氧化铜
(1)军军说,我设计的上述实验方案,也可用于除去CuO。
(2)亮亮说,我用右图装置进行实验除去CuO,该反应的化学方程式为 。
(3)你认为 (填 “军军”或“亮亮”)方案
更好,理由是 .
用纯净的木炭粉还原氧化铜粉末时,可能发生如下化学反应:
C + 2CuO2Cu + CO2↑ C + CuO
Cu + CO↑
某同学设计一个实验,证明氧化铜中含有氧元素,实验装置如图所示。回答下列问题:
(1)在实验前通入氮气的目的是_________________________________;
(2)本实验能证明氧化铜中含有氧元素的证据是____________________________,写出产生该现象的化学方程式________________________________;
(3)为了使实验成功,反应物要研细混匀,而且木炭粉与氧化铜的质量比为________(填字母)效果较好。选择该质量比的理由是____________________________________。
A.3∶20B.1∶12
(4)你认为本实验设计中的不足之处是___________________________________。
生活中常遇见铜制品生锈的情况。活动课上,同学们设计实验对铜锈进行了如下探究活动。
探究活动一:验证铜锈的组成
【查阅资料】
① 铜锈为绿色,其主要成分是Cu2(OH)2CO3。
② 白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
③ 碳不与稀硫酸反应。
④ 氧化铜为黑色固体,能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。
【进行实验1】
同学们设计了下图所示装置并进行实验。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
① 按上图组装仪器,装入药品。 ② 加热铜锈,直至不再有气体产生,停止加热。 |
绿色固体变为黑色;硫酸铜粉末变为蓝色;烧杯中液体变浑浊。 |
加热铜锈生成的物质有_____;铜锈由_____元素组成;烧杯中发生反应的化学方程式为______。 |
③ 冷却后,向试管中固体加入适量稀硫酸,稍加热。 |
黑色固体溶解,溶液变为蓝色。 |
探究活动二:探究铜生锈的条件
【进行实验2】
同学们进行了下面的4个实验,每天观察一次现象,一段时间后,发现只有实验4中的铜丝生锈了,且与水接触的部分生锈更明显。
科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”,实现碳循环(如下图所示)。
某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理。
(1)能证明“释放CO2”的现象是。
(2)装置B的作用是。
(3)实验后小组同学对D中固体的成分进行探究。
【猜想与假设】
D中的固体可能为①氧化钙;②氧化钙与碳酸钙; ③碳酸钙
【进行实验】
甲同学取一定量的D中固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物,甲同学认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想③成立。
乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立,其理由是。他又重新进行实验,证明了猜想②成立,他的实验操作及现象为。写出D中反应的化学方程式为。
(4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。上述设想的优点有(填字母序号).
A.原料易得
B.充分利用太阳能
C.释放出的CO2可作为重要资源加以利用
(1)小方用下图所示装置对二氧化碳的灭火实验进行研究,
实验的结论是______________________________________。
(2)【提出问题】二氧化碳能否支持燃烧?
【猜想假设】镁能在二氧化碳中燃烧。
【查阅资料】①氧化镁、氢氧化镁均是白色难溶于水的固体
②MgO+2HCl= MgCl2+H2O
③MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
【实验探究】
①上图中镁带剧烈燃烧,冒白烟,有黑色固体生成,并放出大量的热。
②为检验生成物的成分,做如下实验。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论和 化学方程式 |
|
向广口瓶中加入过量盐酸,充分反应后过滤,在滤纸上留有黑色固体。 |
I、将黑色固体收集、洗涤、干燥后,点燃,在火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯。 |
黑色固体燃烧,烧杯内壁出现白色浑浊。 |
黑色固体是; 涉及该步骤反应的化学方程式:。 |
II、取少量滤液于试管中,逐滴加入氢氧化钠溶液。 |
有白色沉淀产生。 |
白烟的成分是。 |
③为了回收II中的白色沉淀,证明沉淀完全的实验方法是。
(要求写出步骤、试剂、现象和结论)。
【反思提高】通过此次实验的探究,你对燃烧的条件或二氧化碳的灭火有何新认识。
化学兴趣小组设计的创新实验是“火龙生字”,在成果展示现场,某同学用硝酸钾的热饱和溶液先在白纸上书写“火”字,晾干后白纸上出现硝酸钾晶体(见图1),用带火星的木条接触硝酸钾晶体,就会观察到白纸上写过字的地方燃烧并迅速蔓延,留下“火”字的黑色痕迹(见图2)。
在场的同学对此产生了浓厚的兴趣,并进行了如下研究:
【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧?
【查阅资料】硝酸钾受热易分解,生成亚硝酸钾(KNO2)和一种常见的气体单质。
【猜想与假设】对于生成的是什么气体,四位同学有如下猜测:
甲:二氧化氮; 乙:氮气; 丙:氧气; 丁:氢气;
同学丙指出不可能是二氧化氮、氢气,理由是:。
【进行实验】四位同学设计了实验对同学丙的猜想进行了验证,他们的操作方法是:,观察到的现象是,说明同学丙的猜想正确,硝酸钾分解的化学方程式是。
【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是:
【反思与评价】为什么要用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字?已知硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表:
温度/℃ |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
溶解度/g |
31.6 |
63.9 |
110 |
169 |
246 |
你对上述问题的解释是:。