【题目】在一些教科书上，氢气还原氧化铜的实验装置如图所示，有关的化学方程式为
。某化学兴趣小组在老师的指导下进行氢气还原氧化铜实验，请你参与他们的活动，并回答有关问题。
（实验步骤）（1）按图1连好实验仪器，装入药品。
（2）先通入一会儿氢气（目的是________），再加热氧化铜。
（3）观察到试管里的氧化铜全部由黑色变为红色，即可停止加热，再_______至试管冷却至室温为止。
（提出问题）试管里生成的红色固体全部是金属铜吗？
（查阅资料）①氢气还原氧化铜时，如果反应不彻底，红色固体还可能是Cu2O。
②Cu和Cu2O都是不溶于水的红色固体，且
。
（作出猜想）
猜想①：红色固体中只有Cu；
猜想②：红色固体中只有Cu2O；
猜想③：红色固体中有__________。
（实验验证）（1）甲同学取少量红色固体装入试管，加入足量稀硫酸，观察到溶液变成蓝色，且仍有红色固体残留，则认为猜想③成立。乙同学认为该实验不能证明猜想③成立，因为______________。
（2）丙同学取3.4g红色固体加入足量的稀硫酸中，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后，称其质量为2.4g，则猜想_________成立。请你据此猜想写出对应的氢气还原氧化铜的化学方程式：_____________。
（拓展延伸）上述实验装置，将没有反应的氢气直接排放到空气中，存在安全隐患。另外，试管里的空气什么时候排完不能及时知道，因而浪费氢气。同学们在老师的指导下，对上述实验装置进行改进，改进装置如图2所示。
针对改进后的实验装置，下列有关说法正确的是________（填字母）。
A当注射器推入30mL氢气时，装置内的空气基本排尽
B实验过程中，长柄U形玻璃管内壁没有水珠出现
C实验结束后，点燃小气球中收集的气体，能听到爆鸣声
D该实验装置安全可靠，节约氢气
【答案】排尽试管里的空气（或防止加热时发生爆炸） 继续通入氢气 Cu和Cu2O 猜想②也能出现同样的现象 ③ 
ACD
【解析】
实验步骤：
（2）氢气中混入空气或氧气时加热极易发生爆炸，因此实验开始时要先通入一会儿氢气，以排尽试管里的空气，防止加热时发生爆炸。
（3）实验结束时，要先停止加热，再继续通入氢气至试管冷却至室温为止，使还原出来的炽热的铜粉（或氧化亚铜）在氢气流中得到冷却而不会被空气中的氧气所氧化。
作出猜想：
根据题给的猜想①②可知，猜想③是它们的组合，即红色固体中含有Cu和Cu2O。
实验验证：
（1）对于甲同学的验证实验，只能说明红色固体中一定含有Cu2O，即排除了猜想①，而猜想②、猜想③都有可能。
（2）针对丙同学的验证实验，假设3.4g红色固体全部是Cu2O，设反应后残留的滤渣质量为x。
x≈1.51g
丙同学实际得到的滤渣2.4g>1.51g，说明原3.4g红色固体中不全是Cu2O，还一定含有Cu，即猜想③成立。
因为氢气还原氧化铜反应的固体产物中既有Cu又有Cu2O，所以设3.4g红色固体中铜的质量为m，则有Cu2O的质量为（3.4-m）g，Cu2O与硫酸反应生成Cu的质量为（2.4-m）g，则由Cu2O与硫酸反应的化学方程式可得
，m=1.6，即H2还原氧化铜生成Cu 和Cu2O的质量比为1.6g：1.8g=8：9，由此可计算出反应生成Cu和Cu2O的化学计算数之比为2：1，则氢气还原氧化铜的化学方程式为。
拓展延伸：
改进后的实验装置具有“量化”设计，特殊构造的长柄U形玻璃管的容积是30mL，如果通入30mL氢气就基本上可以排尽其中的空气，这样就能及时知道容器内的空气是否排完，从而增强了实验的安全性，并且节约了氢气。在改进装置中，容器内的空气被排入小气球中，没有反应的氢气也进入小气球内；在点燃小气球中的尾气时，氢气与空气中的氧气在有限空间里发生剧烈反应，引起气体体积急剧膨胀，因而发出爆鸣声。氢气还原氧化铜时，不管固体产物是Cu还是Cu2O，氢气都被氧化为水，因此实验过程中可以观察到长柄U形玻璃管内壁有水珠出现，故ACD正确。
高中必刷题系列答案科目：初中化学 来源： 题型：
【题目】氮肥是一种重要的化学肥料。某化肥厂生产铵态氮肥（NH4）2SO4的工艺流程如下：
（1）图中煅烧炉中发生化学反应的基本反应类型是____________。
（2）加入的X应为__________（填字母序号）。
A H2SO4 B CaSO4 C SO2
（3）该生产过程中，可循环使用的物质有_______________。
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科目：初中化学 来源： 题型：
【题目】盐化工是我市的一项重点产业，绿色应用是化工生产的发展方向！为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质，某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂，按一定的顺序进行如图所示的实验。
回答下列问题：
（1）实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是____；
（2）实验Ⅱ中加入的试剂B是_____溶液；
（3）滤液②中除Na+和Cl－外，还含有的离子是____（填离子符号）；
（4）实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式____。
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科目：初中化学 来源： 题型：
【题目】日常生活、社会发展与化学密切相关。
Ⅰ.大米、番茄和牛奶是生活中常见的食品,每100 g食品中营养成分的含量如下表:
(1)表中的钙、磷、铁指的是__(填字母序号)。
A.原子 B.单质 C.元素
(2)人体若缺少__(填元素符号),则可能导致贫血,上表中富含该元素的食品是__。
(3)大米中的主要成分淀粉属于__(填字母序号)。
A.糖类 B.油脂 C.蛋白质
(4)番茄中富含维生素C,其化学式为C6H8O6,C6H8O6中C、H、O三种元素的质量比为__。向维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液,石蕊试液变红,说明维生素C溶液具有__(填“酸性”或“碱性”)。
Ⅱ.高铁的开通不仅方便人们的出行,更助力各地经济的发展。
(5)高铁的机身采用铝合金材料,下列不属于该合金性质的是__(填字母序号)。
A.密度大 B.耐腐蚀 C.硬度大
(6)高铁车身通过受电弓滑板与沿线架设的3万伏高压输电线相连,这是利用了受电弓滑板的______(填“导电”或“导热”)性。
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科目：初中化学 来源： 题型：
【题目】没有水就没有生命。下列有关水的说法正确的是
A.将硬水过滤或加入明矾，都可以得到软水
B.自然界中的水循环说明水分子在不断运动
C.“氢气燃烧生成水”不能说明水由氢元素和氧元素组成
D.电解水产生气体的同时，漏斗中的液面会不断下降
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科目：初中化学 来源： 题型：
【题目】张南和化学兴趣小组的同学从内蒙古伊盟地区的天然碱湖带来一种“碱”样品（含 有碳酸钠、氯化钠和泥沙）。为测定这种样品（样品中的泥沙不参加反应，也不溶于水）中 碳酸钠的含量，并得到纯净的一定浓度的氯化钠溶液。进行了如下实验：
请回答下列问题：
（1）写出发生反应的化学方程式____________；
（2）根据已知条件列出求解反应中生成氯化钠的质量(X)的比例式_______；
（3）该“碱”样品中碳酸钠的含量为_______；
（4）若最终得到的滤液为不饱和溶液，则所得滤液中溶质的质量分数为______；
（5）若用36.5%的浓盐酸配制上述实验所用的稀盐酸，需浓盐酸的质量为________。
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科目：初中化学 来源： 题型：
【题目】某校化学兴趣小组为了测定某一碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数，进行如下实验，取13.25 g碳酸钠样品(杂质既不溶于酸也不溶于水)放入烧杯中，加入95.8 g水使其完全溶解，再向其中加入稀盐酸，测得反应放出气体的总质量与所加入稀盐酸的质量关系曲线如图所示，请回答：
(1)当加入212 g稀盐酸时，放出气体的质量为___________g。
(2)碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数为_____？(写出计算过程)
(3)加入106 g稀盐酸(即A点)时烧杯中溶液的溶质质量分数为____？(写出计算过程)
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科目：初中化学 来源： 题型：
【题目】为了验证金属活动性强弱，同学们设计了如图所示的实验。
（1）实验一：化学反应方程式是______，得出的结论是______。
（2）实验二：为了达到验证锌铜金属活动性强弱的实验目的，不含金属元素的溶液A是______，得出实验结论所观察到的现象是______。
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科目：初中化学 来源： 题型：
【题目】（4分）规范的操作是实验成功的基本保证。下面是有些同学的实验操作，请根据要求回答下列问题：
（1）A操作存在的错误是 ；
（2）B操作集气瓶中既无水又无细沙，可能造成的后果是 ；
（3）用C操作量取的水配制溶液的浓度比欲配制溶液 (填“偏大”或“偏小”)；
（4）D操作可能造成的不良后果是 （写出一条即可）。
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