溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:。某化学兴趣小组同学们思考:若向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳,是否能生成碳酸氢钠(NaHCO3) ?于是他们开始实验探究。(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况)
【提出问题】所得溶液中所含溶质成分是什么?
【查阅资料】碳酸氢钠溶液呈碱性。
【提出猜想】
猜想一:溶质为Na2CO3;
猜想二:溶质为NaHCO3;
猜想三:溶质为______ 。
【设计实验】
【得出结论】猜想三成立,证明二氧化碳通入碳酸钠溶液生成了碳酸氢钠。
【讨论交流】小明同学认为,向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后,再向所得溶液中滴加几滴酚酞溶液。溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成;请你对小明同学的结论作出评价_________________ 。
【解释与交流】为了准确验证溶液中溶质的成分,在实验的过程中的试剂选择需要注意__________ 。
【拓展应用】同学们回忆起实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的情景,结合上述知识,如果向一定量的澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体,下列图像能正确反映变化关系___________________ (填字母序号)。
A B
C D
【提出问题】所得溶液中所含溶质成分是什么?
【查阅资料】碳酸氢钠溶液呈碱性。
【提出猜想】
猜想一:溶质为Na2CO3;
猜想二:溶质为NaHCO3;
猜想三:溶质为
【设计实验】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一:取所得溶液少许于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 猜想二 |
步骤二:取实验步骤一中上层清液,滴加适量稀盐酸 | 有气泡冒出 | 猜想 |
【讨论交流】小明同学认为,向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后,再向所得溶液中滴加几滴酚酞溶液。溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成;请你对小明同学的结论作出评价
【解释与交流】为了准确验证溶液中溶质的成分,在实验的过程中的试剂选择需要注意
【拓展应用】同学们回忆起实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的情景,结合上述知识,如果向一定量的澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体,下列图像能正确反映变化关系
A B
C D
更新时间:2020-04-20 21:18:12
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科学探究题
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困难
(0.15)
真题
【推荐1】纯碱是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
任务一 了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体,生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl),再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)纯碱属于______ (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是______ (填字母序号)。
A.Cl2 B.NH3 C.SO2 D.CO2
任务二 探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】猜想一:H2O单独起作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想二:Na+与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想三:______ 。
【实验探究】
【解释与结论】同学们和老师交流,得知和H2O作用,产生较多的OH-和另一种阴离子。
【拓展与延伸】结合任务二的所有信息和结论,运用初中化学所学知识,经过分析推理可得出:Na2CO3溶液中含有的阴离子是______ 。
任务三 探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如下表:
【解释与结论】(1)实验①、②、③对比,可得出的结论是______ 。
(2)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验的编号是______ 。
【拓展与应用】下列物质可用于去油污的是______ (填字母序号)。
A.NaCl B.NaOH C.K2CO3 D.CaCO3
任务一 了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体,生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl),再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)纯碱属于
(2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是
A.Cl2 B.NH3 C.SO2 D.CO2
任务二 探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】猜想一:H2O单独起作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想二:Na+与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想三:
【实验探究】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)向试管中加入一定量的蒸馏水,滴入2滴酚酞溶液 | 溶液无明显变化 | 猜想一不成立 |
(2)向试管中加入一定量的NaCl溶液,滴入2滴酚酞溶液 | 溶液无明显变化 | 猜想二不成立 |
(3)①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液,滴入2滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量 | ①溶液由红色变无色 ② | 猜想三成立 |
【拓展与延伸】结合任务二的所有信息和结论,运用初中化学所学知识,经过分析推理可得出:Na2CO3溶液中含有的阴离子是
任务三 探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如下表:
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
溶质质量分数 | 2% | 2% | 2% | 6% | 6% | 6% | 10% | 10% | 10% |
溶液温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 20 | 50 | 60 | 20 | 40 | 70 |
溶液pH | 10.90 | 11.18 | 11.26 | 11.08 | 11.27 | 11.30 | 11.22 | 11.46 | 11.50 |
(2)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验的编号是
【拓展与应用】下列物质可用于去油污的是
A.NaCl B.NaOH C.K2CO3 D.CaCO3
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科学探究题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】牙膏是人们生活中不可缺少的必需品,某化学小组对牙膏展开探究。
某品牌牙膏主要成分:水、水合硅石、碳酸氢钠、香精、焦磷酸四钠、珍珠粉(含蛋白质、碳酸钙、多种微量元素)等。
【摩擦剂】牙膏中摩擦剂的作用是通过摩擦去除食物残渣、牙渍、牙菌斑等。常用摩擦剂有水合硅石、碳酸钙等。
(1)根据以上信息推测水合硅石可能的物理性质有________ (写1条)。
【酸碱度调节剂】研究表明,口腔中pH在6.6~7.1有利于维持口腔生态平衡,若pH过低易导致牙齿持续脱矿引发龋齿等疾病,在牙膏中添加等物质可调节口腔酸碱度。(2)某小组同学用如图装置测定某品牌牙膏中的质量分数。结合图中数据,计算牙膏样品中的质量分数(写出计算过程)________ 。
(3)用该方法测得的质量分数偏大的原因可能是_______ 。(填一点)
【美白剂】牙膏中添加过氧化钙()可除去吸附在牙齿微孔中的有色物质,美白牙齿。
资料:①氨气极易溶于水;②
I.的制备:实验室可用如图装置制备。
向溶液中加入的溶液,通入氨气,反应生成晶体,脱水后得到固体。反应原理:(4)a的仪器名称为________ ,长颈漏斗的作用________ 。
(5)甲中发生反应的化学方程式为________ 。
(6)乙中反应时常用冰水浴控制温度在左右,目的可能是________ 。
(7)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得。检验是否洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤滤液,________ 。
II.的变质:
提出猜想:久置样品的成分可能为、、中的一种或多种。
实验验证:小组的同学利用数字化传感器探究样品的成分。取少量样品于试管中,加入一定量的稀盐酸,测得体系中溶解氧、pH及体积分数的数据如图。(8)小凌同学分析实验数据后认为样品固体中一定有、、。小静同学认为该结论不正确,请结合图中数据分析,结论不正确的原因是________ 。
(9)由于易变质影响牙膏的保质期,不慎吞服后,会对口腔黏膜、食道等造成伤害,因此现在牙膏中常加入二氧化钛、焦磷酸盐等其他美白成分。分析本题中介绍的牙膏成分,其中具有美白作用的物质可能是________ 。
某品牌牙膏主要成分:水、水合硅石、碳酸氢钠、香精、焦磷酸四钠、珍珠粉(含蛋白质、碳酸钙、多种微量元素)等。
【摩擦剂】牙膏中摩擦剂的作用是通过摩擦去除食物残渣、牙渍、牙菌斑等。常用摩擦剂有水合硅石、碳酸钙等。
(1)根据以上信息推测水合硅石可能的物理性质有
【酸碱度调节剂】研究表明,口腔中pH在6.6~7.1有利于维持口腔生态平衡,若pH过低易导致牙齿持续脱矿引发龋齿等疾病,在牙膏中添加等物质可调节口腔酸碱度。(2)某小组同学用如图装置测定某品牌牙膏中的质量分数。结合图中数据,计算牙膏样品中的质量分数(写出计算过程)
(3)用该方法测得的质量分数偏大的原因可能是
【美白剂】牙膏中添加过氧化钙()可除去吸附在牙齿微孔中的有色物质,美白牙齿。
资料:①氨气极易溶于水;②
I.的制备:实验室可用如图装置制备。
向溶液中加入的溶液,通入氨气,反应生成晶体,脱水后得到固体。反应原理:(4)a的仪器名称为
(5)甲中发生反应的化学方程式为
(6)乙中反应时常用冰水浴控制温度在左右,目的可能是
(7)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得。检验是否洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤滤液,
II.的变质:
提出猜想:久置样品的成分可能为、、中的一种或多种。
实验验证:小组的同学利用数字化传感器探究样品的成分。取少量样品于试管中,加入一定量的稀盐酸,测得体系中溶解氧、pH及体积分数的数据如图。(8)小凌同学分析实验数据后认为样品固体中一定有、、。小静同学认为该结论不正确,请结合图中数据分析,结论不正确的原因是
(9)由于易变质影响牙膏的保质期,不慎吞服后,会对口腔黏膜、食道等造成伤害,因此现在牙膏中常加入二氧化钛、焦磷酸盐等其他美白成分。分析本题中介绍的牙膏成分,其中具有美白作用的物质可能是
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科学探究题
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困难
(0.15)
名校
解题方法
【推荐3】膨松剂是一种食品添加剂。它在面包制作过程中发生反应产生气体,使面包变得松软。膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究:
【查阅资料】2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。
探究Ⅰ:检验膨松剂的成分
在玻璃管中加入该膨松剂,按下图连接好装置(铁架台略去,下同)。
【观察与分析Ⅰ】点燃酒精灯。
(1)关闭铁夹2,打开铁夹1,观察澄清石灰水变浑浊,说明产物中有二氧化碳,该反应的化学方程式为____________ 。
(2)打开铁夹2,关闭铁夹1,观察到的现象是____________ ,说明产物中有氨气。
(3)充分加热后,玻璃管中____________ (填“有”或“无”)固体。
【实验结论】该膨松剂的成分是碳酸氢钠和碳酸氢铵混合物。
探究Ⅱ:测定膨松剂受热产生气体的质量
用下图装置测定该膨松剂中样品产生的二氧化碳和氨气的质量(装置B装有膨松剂,整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)。
【观察与分析Ⅱ】
(4)通过测定实验前后装置D的质量,其质量差即为样品产生二氧化碳的质量,装置C的作用是_______ 。若没有装置E,造成测定结果 _____ (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(5)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A的作用是除去空气中的____________ (填化学式)。在停止加热后,继续通入空气一段时间,目的是 ____________ 。
(6)若对装置C、D、E连接顺序进行调整,即可用于测定另一份同质量相同样品受热分解产生氨气的质量。C、D、E连接顺序为________ ,通过测定实验前后装置C的质量,其质量差即为样品产生氨气的质量。
【拓展研究】
若上述(4)装置D在实验前后的质量差为9.24g。上述(6)装置C在实验前后的质量差为0.17g,则该该膨松剂中NaHCO3与NH4HCO3的质量比为_____________ (用最简整数比表示)。
【查阅资料】2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。
探究Ⅰ:检验膨松剂的成分
在玻璃管中加入该膨松剂,按下图连接好装置(铁架台略去,下同)。
【观察与分析Ⅰ】点燃酒精灯。
(1)关闭铁夹2,打开铁夹1,观察澄清石灰水变浑浊,说明产物中有二氧化碳,该反应的化学方程式为
(2)打开铁夹2,关闭铁夹1,观察到的现象是
(3)充分加热后,玻璃管中
【实验结论】该膨松剂的成分是碳酸氢钠和碳酸氢铵混合物。
探究Ⅱ:测定膨松剂受热产生气体的质量
用下图装置测定该膨松剂中样品产生的二氧化碳和氨气的质量(装置B装有膨松剂,整套装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量)。
【观察与分析Ⅱ】
(4)通过测定实验前后装置D的质量,其质量差即为样品产生二氧化碳的质量,装置C的作用是
(5)实验过程中必须向装置内通入空气,装置A的作用是除去空气中的
(6)若对装置C、D、E连接顺序进行调整,即可用于测定另一份同质量相同样品受热分解产生氨气的质量。C、D、E连接顺序为
【拓展研究】
若上述(4)装置D在实验前后的质量差为9.24g。上述(6)装置C在实验前后的质量差为0.17g,则该该膨松剂中NaHCO3与NH4HCO3的质量比为
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科学探究题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐1】某碱式碳酸铜成分可表示为Cua(OH)b(CO3)c,兴趣小组为探究其性质和组成,取3.46g样品持续加强热,观察到固体先变成黑色,然后变成红色,同时得到气体。
(一)气体成分的探究
【资料1】1、无水硫酸铜遇水变蓝;
2、氢氧化钠溶液可以充分吸收CO2。
【实验】将生成的气体通入到下图装置
【现象】实验中观察到A中______ ,说明有水生成, B中澄清石灰水变浑浊,说明生成了______ , B中发生反应的化学方程式为______ 。
【数据】充分吸收生成的气体后测定,A装置增重0.18g, B和C装置共增重0.88g,
【计算】 a:b:c=______ 。
(二)红色固体成分的探究
【资料2】1、Cu和Cu2O均为红色固体;2、Cu2O+ H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
【猜想】红色固体可能是:猜想1:Cu 猜想2:Cu2O 猜想3:______
【实验】1、取适量红色固体,加入足量稀硫酸,观察到______ (填现象),则猜想1是错误的。
2、反应后测得红色固体质量为2.16g
【结论】结合以上数据,写出该碱式碳酸铜分解的化学方程式______ 。
(一)气体成分的探究
【资料1】1、无水硫酸铜遇水变蓝;
2、氢氧化钠溶液可以充分吸收CO2。
【实验】将生成的气体通入到下图装置
【现象】实验中观察到A中
【数据】充分吸收生成的气体后测定,A装置增重0.18g, B和C装置共增重0.88g,
【计算】 a:b:c=
(二)红色固体成分的探究
【资料2】1、Cu和Cu2O均为红色固体;2、Cu2O+ H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
【猜想】红色固体可能是:猜想1:Cu 猜想2:Cu2O 猜想3:
【实验】1、取适量红色固体,加入足量稀硫酸,观察到
2、反应后测得红色固体质量为2.16g
【结论】结合以上数据,写出该碱式碳酸铜分解的化学方程式
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科学探究题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】某校化学学习小组准备用生石灰制取氢氧化钠固体,他们进行如下探究过程,请根据他们的探究回答问题。
【查阅资料】
【设计实验、制取氢氧化钠】
步骤①:将一定量的生石灰加入一只洁净的烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应.
步骤②:将所得的混合溶液冷却至室温.
步骤③:将冷却后的混合物过滤、洗涤、干燥得到固体A和溶液B.
(1)过滤操作中,除烧杯和玻璃棒外,过滤必须用到玻璃仪器是____ .
【提出问题、假设猜想】
(2)固体A中的成分是什么?
甲同学认为是:CaCO3.
乙同学认为是:CaCO3和Ca(OH)2.
溶液B中溶质的成分是什么?
丙同学认为是:NaOH
丁同学认为是:NaOH、Ca(OH)2
戊同学认为是:____ .
【验证猜想、实验探究】
(3)为了验证各自的猜想,甲、乙同学分别进行了实验:
【交流表达、反思评价】
(4)同学们经过讨论后认为,甲同学的实验____ (填“能”或“不能”)证明固体A的成分,理由是__ ,最终同学们确定乙同学的猜想是正确的;
(5)同学们得到的固体A8.7g,加入足量的稀盐酸充分反应后,将溶液加热浓缩、蒸发结晶得到11.1g固体,则固体A中所含的CaCO3的质量是____ g;
(6)同学们结合对固体成分的探究,经过讨论确定了丁同学对溶液B的猜想正确,理由是___ 。
【拓展延伸、巩固提高】
(7)同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因是___ ,于是,同学们立即变换方案,向B溶液中加入适量的____ ,过滤,将滤液加热浓缩至饱和,____ 、过滤、洗涤、烘干得到比较纯净的氢氧化钠固体。
【查阅资料】
温度(℃) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
NaOH 的溶解度 | 42 | 109 | 129 | 174 | 314 | 147 |
Ca(OH)2 的溶解度 | 0.18 | 0.16 | 0.14 | 0.12 | 0.09 | 0.07 |
【设计实验、制取氢氧化钠】
步骤①:将一定量的生石灰加入一只洁净的烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应.
步骤②:将所得的混合溶液冷却至室温.
步骤③:将冷却后的混合物过滤、洗涤、干燥得到固体A和溶液B.
(1)过滤操作中,除烧杯和玻璃棒外,过滤必须用到玻璃仪器是
【提出问题、假设猜想】
(2)固体A中的成分是什么?
甲同学认为是:CaCO3.
乙同学认为是:CaCO3和Ca(OH)2.
溶液B中溶质的成分是什么?
丙同学认为是:NaOH
丁同学认为是:NaOH、Ca(OH)2
戊同学认为是:
【验证猜想、实验探究】
(3)为了验证各自的猜想,甲、乙同学分别进行了实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
甲同学:用一支洁净的试管取少量固体A,再加入过量稀盐酸 | 自己的猜想正确 | |
乙同学:用一支洁净的试管取少量的固体A,加水,充分振荡.向上层清液中滴加 | 上层清液由无色变为红色 | 自己的猜想正确 |
【交流表达、反思评价】
(4)同学们经过讨论后认为,甲同学的实验
(5)同学们得到的固体A8.7g,加入足量的稀盐酸充分反应后,将溶液加热浓缩、蒸发结晶得到11.1g固体,则固体A中所含的CaCO3的质量是
(6)同学们结合对固体成分的探究,经过讨论确定了丁同学对溶液B的猜想正确,理由是
【拓展延伸、巩固提高】
(7)同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因是
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科学探究题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐3】某学校兴趣小组探究碳还原金属氧化物的反应,请回答下列问题。
(一)甲组同学设计了第一组实验:碳还原氧化铁(如图1)
(1)仪器a的名称____ 。
(2)试管内发生的化学反应有:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、C+CO22CO、_____ (写出化学方程式)。
(3)甲组同学采用对比实验的方式,研究不同形态的碳和氧化铁的反应,并用一氧化碳传感器测得试管内一氧化碳含量如图2所示。[ppm是浓度单位]
通过两幅图像的分析,90秒至300秒之间一氧化碳含量变化趋势明显不同的主要原因可能是活性炭对CO的______ 比木炭强。
(4)图1装置中气球的作用是①______ 、②_______ ;与使用普通导管相比,球形导管上的球体部分所起作用是______ 。
(二)乙组同学设计了第二组实验:碳还原氧化铜(如图3)
乙组同学做木炭与氧化铜反应实验时,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?
如何选择合适的条件,使木炭还原氧化铜的实验现象更明显?
【查阅资料】
通常情况下,氧的化合价为-2,碳的化合价为+4或-4,铜的化合价为+1或+2。
【猜想与假设】
(5)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____ 。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】
(6)小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验,这样做的优点是______ 。
(7)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有利于集中加热,获得持续高温。
(8)对下列三种氧化铜和碳的质量比例,小施建议选择______ (填选项序号)的比例。
A.32:3 B.40:3 C.48:3
【实验与结论】
(9)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,当澄清的石灰水变浑浊时,说明生成了_______ (填化学式)。
(10)待反应结束后,先将导气管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却,若不关闭止水夹,可能出现的问题是______ 。
(11)待产物冷却后,同学们终于看到了期待已久的紫红色物质,实验获得了圆满成功。木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳的反应方程式为______ 。
(一)甲组同学设计了第一组实验:碳还原氧化铁(如图1)
(1)仪器a的名称
(2)试管内发生的化学反应有:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、C+CO22CO、
(3)甲组同学采用对比实验的方式,研究不同形态的碳和氧化铁的反应,并用一氧化碳传感器测得试管内一氧化碳含量如图2所示。[ppm是浓度单位]
通过两幅图像的分析,90秒至300秒之间一氧化碳含量变化趋势明显不同的主要原因可能是活性炭对CO的
(4)图1装置中气球的作用是①
(二)乙组同学设计了第二组实验:碳还原氧化铜(如图3)
乙组同学做木炭与氧化铜反应实验时,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?
如何选择合适的条件,使木炭还原氧化铜的实验现象更明显?
【查阅资料】
通常情况下,氧的化合价为-2,碳的化合价为+4或-4,铜的化合价为+1或+2。
【猜想与假设】
(5)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
【分析与交流】
(6)小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验,这样做的优点是
(7)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有利于集中加热,获得持续高温。
(8)对下列三种氧化铜和碳的质量比例,小施建议选择
A.32:3 B.40:3 C.48:3
【实验与结论】
(9)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
(10)待反应结束后,先将导气管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却,若不关闭止水夹,可能出现的问题是
(11)待产物冷却后,同学们终于看到了期待已久的紫红色物质,实验获得了圆满成功。木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳的反应方程式为
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