已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应:
.化学兴趣小组对该实验产物(假设反应物已完全反应)作如下探究:
探究一:检验产物的成份
【提出问题】实验产物是暗红色固体,很难观察到紫红色固体.暗红色固体是什么?
【查阅资料】氧化亚铜(
)为红色固体;
.
【猜想与假设】暗红色固体除铜外还可能含有
.
【设计实验】取少量暗红色固体,加入稀硫酸,如果观察到现象:,说明暗红色固体含有
.
探究二:测定产物中
的含量
原理:
,称取一定质量的固体样品,用如图装置进行实验(固定装置略去,碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物),通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的.
(1)装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是;
(2)若不加装置e,实验结果会偏高,原因是;
(3)点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,正确的顺序是
①打开K2,关闭K1 ②检查装置的气密性
③连接仪器 ④关闭K2,打开K1,通氢气一段时间
(4)还可通过测定反应前后装置(填"a"、"b"或"c")的质量达到实验目的.
某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢?
【进行猜想】(1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式。实验过程中采取了过滤,该操作中用到的玻璃仪器有,和玻璃棒,其中玻璃棒的作用是。
(2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是。
(3)小华提出了猜想①和猜想②,请结合所学知识补充余下的一个猜想。
猜想①;黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成
猜想②;黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成;
猜想③;。
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸,稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【实验探究】
方案 |
实验操作 |
可能的现象 |
结论 |
① |
取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 |
黑色粉末全部被吸引 |
猜想①正确 |
② |
取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 |
黑色粉末部分被吸引 |
猜想②正确 |
③ |
取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸 |
黑色粉末全部溶解 |
猜想②正确 |
④ |
猜想③正确 |
【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确,其理由是。
【得出结论】在高温下,一氧化碳和二氧化碳可生成铁,氧化亚铁,四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁的方程式。
松花皮蛋是我们喜爱的食品,制皮蛋料泥的原料主要是:生石灰、纯碱、草木灰(主要成分是K2CO3,实验中不考虑其它杂质)等,同学们对料泥进行了如下实验探究:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
1、将原料按一定比例混合放入烧杯中,加适量的水搅拌、充分反应 |
,有白色沉淀生成 |
滤渣A中一定有. |
2、将上述烧杯中的物质过滤、洗涤 |
得到白色滤渣A和无色滤液B |
|
3、取少量滤渣A于试管中加水充分溶解,取上层清液滴加 | 上层清液由无色变成红色 |
小杰同学结合上述实验,推断出滤液B中的溶质是
不正确的实验操作,可能会对实验产生影响或造成严重的后果.
(1)下列仪器可以直接加热的是:(选填序号):
①烧杯②锥形瓶③集气瓶④蒸发皿
(2)下列图示实验操作中,正确的是:(选填序号).
请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务。
【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:
物质 |
Ca(HCO3)2 |
Mg(HCO3)2 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
MgCO3 |
溶解性 |
可溶 |
可溶 |
微溶 |
不溶 |
不溶 |
微溶 |
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和,可能含有Ca(OH)2和。
【设计方案】
(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀,说明水垢中无(填化学式)。
(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。
其主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g,则水垢全部是CaCO3。
②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
③称量D瓶内物质增加的质量;
④重复②和③的操作,直至D瓶内物质质量不变。
测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如图曲线所示;
【评价】
①A瓶中的NaOH溶液起到作用。若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将(填“增大”、“不变”或“减小”)。
②一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知:水垢中一定含有(化学式),理由是。
③装置图中“?”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞,已知:导管的直径为8mm,橡胶塞细段直径为3cm。从坚固和美观的角度考虑,请你在由图中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置)。
以上实验(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)2。
碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]加热完全分解后得到的黑色固体是什么呢?甲、乙、丙三位同学想通过实验探究,来确定该黑色固体的组成。
(1)提出问题:黑色固体是什么?
(2)猜想与假设: 黑色固体可能是:①;②可能是炭粉;③可能是炭粉和氧化铜的混合物。请你补充猜想①。作出这些猜想的依据是。
(3)实验方案: 他们称取了2.22g碱式碳酸铜在试管中高温加热使之完全分解,冷却至室温,称得黑色固体产物的质量为1.6g。
(4)实验反思:① 甲同学经过思考后,认为可以排除猜想③,理由是(用化学方程式表示)。
② 乙同学根据质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类和质量都不变。通过对得到的数据进行计算,排除了猜想②,他的理由是(通过计算式说明)。
(5)实验结论:结合甲、乙同学的探究和查阅资料,丙同学确认只有猜想①成立。
(6)实验拓展:丙同学想进一步探究该黑色固体的化学性质。他发现实验室有一瓶无色溶液,其标签严重破损(如图),
老师告诉他该瓶试剂是硫酸、硫酸钠或硫酸镁溶液中的一种。他通过查阅资料得知常温下这三种物质的溶解度如下表:
物 质 |
H2SO4 |
Na2SO4 |
MgSO4 |
常温下的溶解度∕g |
与水以任意比互溶 |
18.0 |
39.0 |
丙同学根据以上信息,分析此溶液一定不是溶液。为确定其成分,他取了少量黑色固体放入试管中,然后向其中滴加了一定量的该无色溶液后,发现黑色固体全部消失,溶液由无色变为蓝色。他确定该溶液为。其反应的化学方程式为。