题目
题型:不详难度:来源:
【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成,
猜想①:只有Cu;猜想②:只有 ;猜想③:是Cu 、Fe2O3的混合物
【实验探究】
同学们为确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按右下图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,继续通CO气体直至玻璃管冷却。
(1)在装置A中先通CO气体的目的是 。A装置中发生反应的化学方程式 ;实验中观察到A装置中的现象为 。
(2)反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 | 反应后 |
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g | 玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g |
小蒋同学初步分析表中的数据后,马上得出猜想 (填“①”“②”“③”)肯定不正确,理由是 。
(3)小林同学认为为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前应 先断开A和B的连接,你认为是否需要? (填“需要”或“不需要”),理由是 。
【反思评价】实验后小组内有同学指出:上图装置未进行尾气的处理。于是有同学设计了用右图装置代替原装置,则C装置的作用有 、 (至少答两点)。
答案
【实验探究】(1)排净装置中的空气(或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸);3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 ;红色粉末变黑 (2) ① ; 因为如果固体中只有铜,则固体质量不会减少 (3)不需要;因为一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中。【反思评价】收集一氧化碳、吸收二氧化碳、检验二氧化碳、防止一氧化碳污染空气。(合理即可)
解析
试题分析:【提出猜想】根据物质的特征颜色,可以推求出猜想②:只有氧化铁;
【实验探究】因为一氧化碳具有可燃性为防止发生爆炸,故(1)在装置A中先通CO气体的目的是排净装置中的空气(或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸),A装置中发生反应的化学方程式:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2实验中观察到A装置中的现象为红色粉末变黑;(2)小蒋同学初步分析表中的数据后,马上得出猜想①,肯定不正确,理由是因为如果固体中只有铜,则固体质量不会减少,(3)小林同学认为为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前应先断开A和B的连接,是不需要的操作,因为未了防止生成的铁被氧化,一氧化碳一直通入,B中溶液不会倒吸到A装置中。
【反思评价】实验后小组内有同学指出:上图装置未进行尾气的处理。于是有同学设计了用右图装置代替原装置,则C装置的作用有收集一氧化碳、吸收二氧化碳等
核心考点
试题【某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答问题。【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。【提出猜想】红色粉末可能的组成】;主要考察你对实验室制取气体的思路等知识点的理解。[详细]
举一反三
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。 | 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 | |
Ⅳ分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。 | |
【实验结论】
(1)A中产生的气体是 ;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式 。
【实验评价】
实验设计Ⅳ的目的是 ;
若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 。
【实验拓展】
查阅资料得知,CuO、CuSO4、、、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。
下列有关催化剂的说法中正确的是 。
MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
同一个化学反应可以有多种催化剂
催化剂只能加快化学反应的速率
用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类
【拓展计算】如果需制备氧气9.6克,至少需要5%过氧化氢 克。
【资料】:
1、碳分子筛对不同气体的吸附强度不同,如图所示;
2、气压越大,碳分子筛吸附能力越强,反之越弱;
3、碳分子筛可以再生,能重复使用。
(1)吸附塔中碳分子筛具有吸附性,这种性质是 (填“化学”、“物理”)性质,根据工艺流程,资料1图像中气体②是 (填化学式);
(2)根据资料,碳分子筛再生的方法是 。
(3)相比分离液态空气制氮气,该工艺的优点是 ;
(4)氮气可作食品保护气,是因为氮气化学性质 (填“稳定”、“活泼”)。N2和H2在500℃、200MPa及催化剂的条件下发生反应,生成NH3,反应的化学方程式为 ,反应中,N2和H2的质量比为 。
【查阅资料】:
1、NH4Cl和NaNO2反应生成NaCl、H2O及N2,并放出大量热量;
2、20℃时,NH4Cl的溶解度约为37g;
3、N2难溶于水,实验条件下,密度为1.25g·L—1。
【实验步骤】:
① ;
②20℃时,取0.78g饱和NH4Cl溶液放入烧瓶,连接装置;
③调节水准管,使其与量气管中液面相平,记录量气管中水面读数为12mL;
④打开分液漏斗活塞,逐滴滴入饱和NaNO2溶液,加热至反应发生,移走酒精灯;
⑤烧瓶中不再产生气泡时,关闭活塞;
⑥待冷却至室温,调节两边液面高度相平,记录量气管中水面读数为V mL;
⑦处理剩余药品,整理实验台。
【实验分析及数据处理】:
(1)写出装置中仪器的名称:a、 ;b、 ;
(2)反应的化学方程式为: ;
(3)完善实验步骤中的所缺部分:① ;
(4)步骤④中,移走酒精灯的目的是 ;
(5)NH4Cl是一种 (填“易溶”、“可溶”、“微溶”、“难溶”)物质。20℃时,其饱和溶液中溶质质量分数为 。根据实验数据计算,生成氮气约为多少毫升?(3分,计算过程中,中间数据保留2位小数,最终结果为整数;相对分子质量:Mr-NH4Cl:53.5、Mr-N2:28)
(6)根据计算结果,步骤⑥中V的数值为 ;
(7)实验中,实际测得氮气的体积偏大,可能原因是 。
A.实验中加入饱和NaNO2溶液的体积也被作为生成N2的体积
B.装置漏气
【猜 想 一】 固体燃料是固态的酒精吗?
【资 料 一】 酒精,学名乙醇,熔点为-114.1℃,沸点为78.5℃,易溶于水,能与水以任意比互溶。
【得出结论1】根据资料一,你认为常温下酒精的状态是 。
【提出问题】 固体燃料可能含有哪些元素?
【资 料 二】
① CuSO4 + 5H2O = CuSO4·5H2O
无水硫酸铜是白色固体 五水合硫酸铜是蓝色固体
NaOH溶液可以用来充分吸收二氧化碳气体。
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
【得出结论2】根据资料二,白色的无水硫酸铜遇到水变成 色。
【实验探究】
如下图所示,晓敏同学取适量固体燃料置于某装置中,用火柴点燃,并将燃烧产生的气体依次通过以下装置。固体燃料燃烧后,有少量固体残余。
【实验现象】
①A中白色固体部分变蓝,说明燃烧的生成物中有 ,可知固体燃料中一定含有 元素。
②B中澄清石灰水变浑浊,说明燃烧的生成物中有二氧化碳,写出B中发生反应的化学方程式 。可知固体燃料中一定含有 元素。
③C、D中无明显变化,说明燃烧生成的二氧化碳已被完全吸收。
④E中黑色的氧化铜逐渐变红,F中澄清石灰水变浑浊, 说明燃烧的生成物中还含有的物质是 。
【实验结论3】根据以上实验事实,晓敏认为该白色固体燃料中肯定含有氧元素。你认为晓敏的判断是否合理 ,理由是
。
(1)收集竹子中的气体。
小华提出:将一节竹子浸没在水中,在竹子上钻孔,用排水法收集气体。
小刚提出:可用注射器从竹子中抽取气体。
大家认为两人的想法都可行,于是分为A、B两组,在相同的条件下,A组采用小华的取气方法,B组采用小刚的取气方法,分别完成下面的实验。
(2)检验气体中是否含有二氧化碳气体。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及解释 |
向所取气体中加入 | | 有二氧化碳,化学方程式为: |
(3)测定气体中氧气含量。
【查阅资料】红磷的着火点为240℃,白磷的着火点为40℃。
【设计实验】同学们设计了如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量。
【进行实验】按上述两个方案进行多次实验。
【反思与评价】
①实验中磷的量应为足量,目的是 ;
②两个方案的实验测定结果不同,测定结果比较准确的是方案 ,原因是 。
③经过A、B两组同学的实验,A组测得的含氧量总是大于B组的,你认为原因是 。
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