现有一包黑色粉末,可能由铁粉、碳粉和氧化铜中的一种或几种物质组成。某化学兴趣小组对黑色粉末的成分进行探究并提炼其中的某种金属。
【提出问题】黑色粉末是什么?
【初步实验】把少许黑色粉末与足量稀盐酸混合,立即产生气泡,且反应后无固体剩余。
【查阅资料】①常温下碳的化学性质不活泼,不与稀盐酸发生反应。
②氢气具有还原性,可用于冶金工业。
【初步结论】黑色粉末可能是 或 。
同学们为了进一步确定黑色粉末的成分,进行了如下实验。
【设计实验】如图所示实验
【实验现象】试管底部有红色物质生成。
【实验结论】黑色粉末是 ,试管中发生反应的化学方程式为 。
【拓展探究】为了提炼其中的某种金属,同学们取相同质量的黑色粉末,设计了如下两种实验方案:
(1)步骤2和步骤3中物质分离的操作名称是 。
(2)方案中的五个步骤,其中不能说明铁的活动性比铜强的步骤是 。方案中属于复分解反应的化学方程式为 。
(3)D、E是同一种溶质形成的溶液,但不能判断其中溶质质量大小,理由是 。
(4)请你分析哪种方案合理并说明理由 。
如图是初中化学的一些基本实验,请回答相关问题:
(1)A实验中集气瓶内水的作用是 。
(2)B实验中玻璃管的作用是 。
(3)C实验过程中,当蒸发皿中出现 时,停止加热。
(4)D实验中酒精灯加网罩的作用 。
掌握仪器的使用方法并严格按照操作要求进行实验,才能保障实验的成功和安全。根据所学化学知识,回答下列问题:
(1)固体药品通常保存在 里(填仪器名称)。
(2)取液后的滴管,平放或倒置可能造成的后果是 (答一点即可)。
(3)过滤液体时,玻璃棒的作用是 。
(4)用托盘天平称量12.6g氯化钠时,向左盘中加入氯化钠后,发现指针向右偏转,应进行的操作是 。
工业上以黄铁矿(主要成分是二硫化亚铁FeS2)为原料,生产硫酸。将黄铁矿(FeS2)粉碎,加入沸腾炉中瓶鼓入空气进行高温煅烧,得到气体和炉渣,气体经过一系列变化得到硫酸。请回答下列问题:
Ⅰ.FeS2中硫元素的化合价为 。
Ⅱ.将黄铁矿粉碎,目的是 。
Ⅲ.已知炉渣的主要成分为铁的某一种氧化物,甲同学对炉渣中铁的氧化物进行探究。
【查阅资料】
1.Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
2.向FeCl2溶液中滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,而向FeCl3溶液中滴加铁氰化钾溶液不产生蓝色沉淀。
3.向FeCl3溶液中滴加无色的硫氰化钾溶液时,溶液变成红色,而向FeCl2溶液中滴加无色的硫氰化钾溶液时,溶液不变成红色。
【提出猜想】猜想1:炉渣中铁的氧化物为FeO 猜想2:炉渣中铁的氧化物为Fe2O3
猜想3:炉渣中铁的氧化物为 。(填化学式)
【方案设计】
1.取少量炉渣于烧杯中,加入过量的稀盐酸(杂质不溶于稀盐酸),充分搅拌,过滤。
2.取上述滤液少许于A、B两试管中,向A试管中滴入铁氰化钾溶液,设想有两种可能的实验现象:①产生蓝色沉淀;②不产生蓝色沉淀。向B试管中滴入少量无色的硫氰化钾溶液,设想也有两种可能的实验现象:③溶液变为红色;④溶液不变红色。
请你帮助甲同学填写猜想成立时,A、B两试管中的实验现象(用①②③④填空):
若猜想1成立,则实验现象为 。
若猜想2成立,则实验现象为 。
若猜想3成立,则实验现象为 。
【实验验证】甲同学取滤液少许于试管中,向试管中滴加铁氰化钾溶液或无色的硫氰化钾溶液中的一种试剂就证明了猜想2成立,甲同学滴加的试剂为 。
实验室进行有关碳及其氧化物的实验,装置如图(图中夹持仪器已略去)。请根据题意回答问题并填写相应的空格。
(1)实验过程如下:
①连接好装置;②检查装置气密性;③装入药品并在装置中充满二氧化碳;
④打开止水夹,缓缓通入CO2,先点燃 (填A或B)处的酒精喷灯,加热一段时间,木炭粉减少,D中有气泡产生且 ;
⑤点燃另一处酒精喷灯,一段时间后,硬质玻璃管内出现 现象时,说明CO具有 (填“氧化”或“还原”)性;
⑥关闭止水夹,熄灭两处的酒精喷灯,C中的现象为 。
(2)有同学认为该装置需要添加尾气处理装置,你认为是否需要? (填“是”或“否”),说明理由: 。
(3)写出硬质玻璃管中发生的所有反应的化学方程式 。
化学实验,其乐无穷。
(1)用所给的实验用品,根据表格中相应的实验结论,画出实验示意图①,填写实验现象②和③.(实验用品:一个烧杯,两支高低不同的蜡烛,火柴)
实验示意图 |
实验现象 |
实验结论 |
|
② |
可燃物燃烧需要与氧气充分接触 |
① |
③ |
火灾逃生时,需低下身子贴近地面跑出火灾区 |
(2)创新实验:无标签试剂瓶中有一种黑色不溶于水的固体,可能是硫化铜或硫化亚铜。
查阅资料可知:
硫化铜(CuS)和硫化亚铜(Cu 2S)在空气中灼烧分别发生下列化学反应:
2CuS+3O 2 2CuO+2SO 2 Cu 2S+2O 2
2CuO+SO 2
某同学用天平准确称量一定质量的待测黑色固体与坩埚中,在空气中充分灼烧,冷却后再称量剩余固体质量。若灼烧前后固体质量不变,则该固体为 。