我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜．在化学实验室里模拟-优题课

我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜．在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙）．化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动

【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质？
【查阅资料】
（1）木炭与CuO的反应是：C+2CuO2Cu+CO₂↑，若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜（Cu2O）．
（2）Cu2O是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O
【作出猜想】红色固体的成分：①全部是Cu；②全部是Cu₂O；③ ．
【实验探究】
（1）取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再也少许CaC1₂（能降低反应温度，加快反应速率）均匀混合，然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内．
（2）按图乙连好实验装置，然后加热反应物；2分钟后，黑色粉末出现红热现象，同时澄清的石灰水，此时停止加热．
（3）待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下的验证：

步骤	现象	结论
①取1.44g红色固体装入试管，滴入足量的，充分反应	红色固体部分减少，溶为变为色	猜想错误
②滤了试管中残留的红色固体，洗涤干燥，称其质量为1.04g	/	猜想正确

【评价反思】
（1）使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是                 （写出1条即可）．
（2）若要证明CaC1₂是该反应的催化剂，还需要验证CaCl₂的                       ．
（3）在铜的冶炼史中，我国劳动人民还有一项重大发明就是“湿法炼铜”，该方法可用化学方程式表示                            ．

科目化学题型实验题难度中等

电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。

（1）传统方法： $C a C O_{3}$ 在 $900 ℃$ 以上完全分解生成 $C a O$ 和__________（填化学式）。

（2）新方法：

i.电解水属于_____反应（填基本反应类型），反应前后氢元素的化合价_____（填“升高”“降低”或“不变”）。

ii.反应器1：一定的 $H_{2}$ 环境及较低温度下 $C a C O_{3}$ 可与 $H_{2}$ 反应生成 $C a O 、 C O$ 和 $H_{2} O$ 。 $C O$ 与 $H_{2} O$ 的分子个数比为_______。

$C a C O_{3}$ 还可以直接分解。反应器1中 $C O$ 、 $C O_{2}$ 的含量随反应温度的变化如下图所示。________ $℃$ 时，抑制 $C O_{2}$ 生成的效果最好。

iii.反应器2：一定条件下， $C O$ 与 $H_{2}$ 发生化合反应生成甲醇（ $C H_{3} O H$ ），化学方程式为_________ 。

（3）与传统方法相比，新方法的优点有__________________________（写两条）。

[基础实验与学科实践]

回答下列问题。

（1）实验室制取 $O_{2}$ 及性质检验

i.上图中仪器 $a$ 的名称是__________。

ii.用高锰酸钾制取 $O_{2}$ ，应选择上图中的发生装置_______（填字母）。化学方程式为__________。

iii.收集一瓶 $O_{2}$ 并进行性质检验。

操作

现象

结论

硫燃烧时，_____（填字母），生成刺激性气味的气体

a.产生大量白烟

b.生成黑色固体

c.发出蓝紫色火焰

$O_{2}$ 具有氧化性

集气瓶中 $N a O H$ 溶液的作用是_________________

（2）制作氧自救呼吸器

查阅资料，超氧化钾（ $K O_{2}$ ）为黄色固体，分别与 $C O_{2} 、 H_{2} O$ 反应生成 $O_{2}$ 和白色固体、产氧效率高，适合作生氧剂。

①原理分析: $4 K O_{2} + 2 C O_{2} = 2 K_{2} C O_{3} + 3 O_{2}$ 、 $4 K O_{2} + 2 H_{2} O = 4 X + 3 O_{2} ↑$ 则 $X$ 的化学式为__________。

②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器，如图所示，使用一段时间后，观察到生氧剂由______（填颜色变化），则基本失效。

草木灰是作物秸秆、枯枝等燃烧后的剩余灰烬，也是农业生产钾肥的重要来源之一，课外实验小组为探究草木灰的成分进行了下面实验：

①将一定量的草木灰放入烧杯，加入足量蒸馏水浸泡，经过滤获取澄清滤液。浸泡的目的是　　；

②取少量上述滤液，滴加氯化钡试剂，有白色沉淀生成，初步判定滤液中可能含有　　（填符号）；继续滴加稀盐酸，沉淀全部溶解，将产生的气体通入澄清石灰水出现白色浑浊。分析实验可知，草木灰提供钾肥的主要成分是　（填化学式）；

③已知滤液呈碱性，请设计实验证明：

实验步骤	现象与结论

人体呼出气体中主要含有氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳。为验证人体呼出气体的成分，某兴趣小组利用下面装置进行实验。

请回答：

①呼出气体通过装置A可观察到　　，目的是　　；

②随反应进行，装置中铜网逐渐变为黑色，其反应的化学方程式为　　；

③装置D出现白色浑浊，证明呼出的气体中含有　　；

④E装置的作用是　　，尾气的主要成分是　　。

某小组用只含难溶性杂质的粗盐配制 $NaCl$ 溶液，设计了两步实验。

第一步：去除粗盐中的难溶性杂质得到 $NaCl$ 固体。

第二步：利用该固体配制50g质量分数为5%的 $NaCl$ 溶液。

根据如图回答问题。

（1）仪器C的名称　　。

（2）两步实验均用到的玻璃仪器是玻璃棒、量筒和　　（填序号）。

（3）第一步实验过滤操作中玻璃棒的作用是　　。

（4）第二步实验量取水时应选择　　（填“10”“50”或“100”）mL量筒，量取水时若俯视读数（其它操作均正确），所配溶液的质量分数　　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。