组卷网 > 初中化学综合库 > 身边的化学物质 > 碳和碳的氧化物 > 碳单质的化学性质 > 木炭还原氧化铜的实验
题型:科学探究题 难度:0.65 引用次数:11 题号:21416096
化学兴趣小组同学们从饼干袋中找到一小包“脱氧剂”,要对脱氧剂的成分展开探究。剪开包装袋,发现脱氧剂大部分为黑色粉末,其中混有少量白色粉末,同学们在老师的指导下开展探究实验:
实验活动一:探究脱氧剂中黑色粉末的成分。
【作出猜想】经过查阅资料,小组同学提出猜想:
猜想一:可能含有铁粉                    猜想二:可能含有炭粉
【实验探究1】
(1)小组同学设计实验方案并完成如下实验:
实验步骤实验现象实验结论
Ⅰ.取黑色粉末放入烧杯中,加入足量稀硫酸。有气泡产生,溶液变为浅绿色,有黑色不溶物。猜想一正确,反应的化学方程式为___________
Ⅱ.将步骤Ⅰ中黑色不溶物滤出,洗涤、干燥后,将滤渣与氧化铜混合后高温加热,把产生的气体通入澄清石灰水中___________,澄清石灰水变浑浊。猜想二正确。

【实验结论】脱氧剂中黑色粉末中含有铁粉与炭粉
【表达交流】
(2)小钟同学提出,可以用一种简单的物理方法验证猜想一,请写出使用此方法的实验操作:___________
(3)脱氧剂利用铁生锈的原理吸收包装内氧气和___________(填化学式),以达到延长食品保质期的作用。
实验活动二:探究脱氧剂中白色固体作用。
【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠和硅藻土。氯化钠可以加快铁生锈的反应速率;硅藻土是一种填充剂,不溶于水,疏松配料,使氧气易于接触铁粉。

【实验探究2】小初同学为了验证氯化钠的作用,用控制变量法按图1装置设计并进行实验:
(4)一段时间后,观察到锥形瓶内左侧导管液面___________右侧导管液面(填“高于”或“低于”),证明氯化钠确实可以加快铁生锈的反应速率。
【思维拓展】
(5)图2为硅藻土用量(g)与脱氧时间(h)关系图,则硅藻土的最佳用量是___________g。

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科学探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】探究木炭还原氧化铜的气体产物。

已知:2CuO+C2Cu+CO2↑ CuO+CCu+CO↑   CuO+COCu+CO2
Ⅰ.利用图1装置进行木炭还原氧化铜并检验气体产物。
(1)该反应的气体产物可能有_______种情况。
(2)澄清石灰水的作用是_______(用化学方程式表示)
Ⅱ.利用图2装置探究木炭与氧化铜反应的气体产物。
(3)若要证明有一氧化碳生成,则B处盛放的药品为_______
Ⅲ.利用数字传感器探究木炭与氧化铜反应的气体产物(如图3和4)。

(4)理论上,当氧化铜与碳的质量比不小于_______(填最简比)时,气体产物为二氧化碳。
(5)为确保该实验产生的一氧化碳浓度可忽略不计,应采取的措施是_______
(6)据图4分析,二氧化碳浓度到达一定峰值后,出现下降趋势的原因是_______
2023-04-14更新 | 107次组卷
科学探究题 | 适中 (0.65)
【推荐2】化学不仅能提供新物质、新能源,而且还能“变废为宝”,减少或消除一些物质对环境的污染。在人类生活、生产活动中,许多被大家公认的一些“废物”,经过化学方法的处理,又变为可再次利用的“宝物”。
小毅同学分别从两个实验室,收集到在“硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应”实验中产生的废液,废液底部都有蓝色絮状沉淀,分别标为“废液1”“废液2”。准备对其进行处理,得到可以再次利用的硫酸铜。
【成分分析】小毅同学对收集的废液进行分析:
(1)废液1静置后,发现上层溶液呈现淡蓝色,由此推断溶液中含有______(化学式,下同)。
(2)废液2静置后,发现上层溶液呈现无色,测得溶液pH=13,由此推断溶液中含有______
(3)小毅将废液1、废液2混合得到“废液甲”,测得其pH=8。综合以上信息判断:两废液混合后,沉淀的质量与混合前相比一定______(填“增加”“减少”或“不变”)。
【实验设计】用废液制备硫酸铜晶体。
把上述实验中得到的“废液甲”按照下图所示进行处理。
   
(1)“蓝色固体乙”是______(填化学式);步骤②中,“固体全部逍失,且溶液的pH=7”说明______,请写出有关反应的化学方程式______
(2)步骤③中涉及的实验操作名称是______
(3)步骤④中“加入稀硫酸”的目的是中和“滤液丙”中的碱,发生反应的化学方程式是______
【拓展应用】“用木炭还原氧化铜”实验后固体的处理。
小毅同学另外收集到“用木炭还原氧化铜”充分反应后的粉末状物质,分析推断其中一定含有______(填化学式)。已知铜与氧气在加热条件下生成黑色氧化铜。小毅将收集的粉末称量(其质量为m1),然后在空气中长时间加热,最后得到的黑色物质是______(填名称,下同),冷却后再称量黑色物质(其质量为m2),发现m2<m1,则加热前收集的粉末状物质成分是______
2022-03-28更新 | 290次组卷
科学探究题 | 适中 (0.65)
【推荐3】化学兴趣小组的同学们在实验室发现一些黑色粉末,是做“碳还原氧化铜”的实验时剩余的药品,于是对其成分进行探究。
【猜想与实验设计】:小红猜测:黑色粉末是CuO,她设计了如下图所示的实验装置。

实验步骤取适量该粉末放入玻璃管中,打开K通入CO,排尽空气后加热。
【实验现象】
现象
A装置黑色粉末逐渐变成红色
B装置澄清石灰水变浑浊

【实验结论】该黑色粉末是CuO,B装置中反应的化学方程式为_______________
【评价与反思】
(1)小芸认为该实验装置存在安全隐患,需要改进的是__________;小芸还认为小红的实验结论是有欠缺的,她认为该黑色粉末的成分是____________________,理由是_________________
(2)小红经过反思,改进了实验并确认了黑色粉末的成分。请填写下表:
实验步骤实验现象实验结论
①关闭K,②取适量该粉末放入玻璃管中,③加热__________
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2017-02-28更新 | 287次组卷
共计 平均难度:一般