4.把CO.C還原CuO與H2還原CuO三套實驗裝置進行對比.指出各裝置在設(shè)計上的合理性. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

創(chuàng)新并不高深莫測,對實驗進行改進是創(chuàng)新的表現(xiàn)方式之一.一個實驗步驟的變化,一個實驗裝置的改進會收到意想不到的效果.今天,同學(xué)們再來體驗一把.
【實驗一】碳還原氧化銅(圖1)
(1)方框內(nèi)裝置還能制取的氣體是
O2
O2
(填化學(xué)式).
(2)若用3gC和15gCuO進行實驗,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
C+CuO
 高溫 
.
 
2Cu+CO↑
C+CuO
 高溫 
.
 
2Cu+CO↑
,乙裝置明顯的缺陷是
缺少尾氣處理裝置
缺少尾氣處理裝置

(3)穩(wěn)定的高溫是C還原CuO成功的關(guān)鍵之一.用裝置乙代替甲可以讓固體混合物受熱均勻,獲得穩(wěn)定、均勻的高溫,提高該實驗的成功率.由于試管中有空氣等原因,操作時須將試管口略向下傾斜進行預(yù)熱,其目的是
①②③
①②③
.(填序號).
①使試管受熱均勻     
②減少試管內(nèi)空氣的量,防止氧氣對實驗的影響 
③趕跑夾在反應(yīng)物中的水汽,防水汽凝結(jié)倒流   
④提高反應(yīng)物的溫度
【實驗二】驗證質(zhì)量守恒定律(圖2)

(1)產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式為
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2

(2)驗證質(zhì)量守恒定律時還需的測量儀器是
托盤天平
托盤天平
,裝置的不足之處 有
①②
①②
(填序號).
①不便稱量        ②氣體易逸散         ③收集不到氣體
小希認為應(yīng)把實驗設(shè)計在一個密閉的容器中完成.下面是他完善裝置的思維過程,請你將方框內(nèi)裝置(畫出添加的儀器、標出藥品名稱),短線上內(nèi)容補充完整.

【歸納總結(jié)】用有氣體生成的反應(yīng)驗證質(zhì)量守恒定律應(yīng)在密閉的容器中進行,且要注意分壓.

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某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并進行了如下實驗.
(1)甲組同學(xué)用圖裝置制取干燥純凈的二氧化碳氣體.請回答下列問題:
①儀器X的名稱是
長頸漏斗
長頸漏斗
;有孔塑料隔板上的固體物質(zhì)為
石灰石或大理石
石灰石或大理石
(填名稱).
②實驗前,關(guān)閉活塞,向X中加入水使X中液面高于試管中的液面,一段時間后液面保持不變說明
裝置氣密性良好
裝置氣密性良好

③為除去CO2中混有的HCl氣體,B裝置中盛放飽和NaHCO3溶液,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2
.要得到干燥的CO2,C裝置應(yīng)盛放
濃硫酸
濃硫酸
(填“試劑名稱”).
④裝置B、C中所裝試劑的順序不可以顛倒,理由是:
若顛倒的話,出來的氣體就不干燥了
若顛倒的話,出來的氣體就不干燥了

(2)乙組同學(xué)圍繞C還原CuO產(chǎn)生的紅色固體是否一定是Cu進行探究.
查閱資料:①在空氣中高溫灼燒時,CuO會分解生成Cu2O;Cu2O粉末呈紅色,在高溫下性質(zhì)穩(wěn)定;②Cu2O在酸性溶液中不穩(wěn)定,如在稀硫酸中:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
提出猜想:
猜想Ⅰ:紅色固體是Cu;    
猜想Ⅱ:紅色固體是Cu2O;
猜想Ⅲ:紅色固體是
Cu2O和Cu的混合物
Cu2O和Cu的混合物

實驗探究:同學(xué)們又分為兩組,分別進行以下實驗:
①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的紅色固體a g,在空氣中高溫灼燒,直到質(zhì)量不再發(fā)生改變,
稱量所得固體質(zhì)量為b g.并進行數(shù)據(jù)分析:若a=b,則猜想
成立;
若b>a,則說明紅色固體中一定含有
Cu
Cu
物質(zhì).
②第二組同學(xué)沒有用測量質(zhì)量的方法也得出了紅色固體中含有Cu2O的結(jié)論.該同學(xué)設(shè)計的實驗方法是
取樣,加入稀硫酸,若溶液變藍,則含Cu2O
取樣,加入稀硫酸,若溶液變藍,則含Cu2O
.(寫出“實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論”)
解釋與結(jié)論:根據(jù)實驗探究,可知C還原CuO時除了發(fā)生2CuO+C
 高溫 
.
 
2Cu+CO2↑的反應(yīng)外,還可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:
4CuO+C
 高溫 
.
 
CO2↑+2Cu2O
4CuO+C
 高溫 
.
 
CO2↑+2Cu2O

拓展延伸:同學(xué)們又就Cu2O是否具有氧化性展開了討論,請你設(shè)計實驗方案:
取樣于玻璃管中,通入CO,加熱,將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水,若渾濁,則證明有氧化性
取樣于玻璃管中,通入CO,加熱,將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水,若渾濁,則證明有氧化性

實驗反思:通過以上實驗探究,你對“問題的發(fā)現(xiàn)與解決”有何認識?
認真分析,通過實驗證明
認真分析,通過實驗證明

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CO和C分別跟CuO反應(yīng),若生成等質(zhì)量的Cu,則反應(yīng)中消耗的CO和C的質(zhì)量比為(假定CO全部用于還原CuO)( 。

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科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價值所在.在下列假設(shè)(猜想)引導(dǎo)的探究肯定沒有意義的是( 。
A、探究Fe和CuSO4溶液反應(yīng)生成的氣體可能是H2B、探究C還原CuO的生成物可能有COC、探究鐵銹的成分中可能含有Fe(OH)3D、探究滴加了酚酞的中和反應(yīng)的無色溶液中可能含有NaOH

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CO和C分別跟CuO反應(yīng),若生成等質(zhì)量的Cu,則反應(yīng)中消耗的CO和C的質(zhì)量比為(假定CO全部用于還原CuO)( 。
A、1:1B、7:3C、14:3D、1:2

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