Question

同学们通过学习金属后，对铜的化学性质进行了进一步的研究。

项目一. 同学们将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧，发现表面变黑，他们对黑色物质来源产生了兴趣，铜片表面黑色物质是什么呢?

【查阅资料】

（1）酒精不充分燃烧产生炭黑（即黑烟）；

（2）氧气的化学性质比较活泼，加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。

（3）氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水；炭黑难溶于水，且与硫酸不发生反应。

【猜想与假设】

猜想1：黑色固体是炭黑。

猜想2：黑色固体是空气中的氧气与铜反应生成的氧化铜。

猜想3：黑色固体既有炭黑又有氧化铜。

【进行实验】

实验步骤和方法	实验现象	实验结论
实验一：取一小段光亮铜片，放入试管内，然后用试管夹夹持试管，放在酒精灯的外焰部位加热。	铜片变黑	（1）猜想1不正确。 （2）黑色固体可能与空气中的 ______ 有关。
实验二：取一试管，将一小段光亮铜片放入试管中，塞上胶塞，并用注射器抽出试管内的空气，封好胶塞，并加热，观察现象。趁热取下胶塞，观察现象。	________	猜想2正确
实验三：将在酒精灯火焰上灼烧后的附着黑色固体的铜片，投入到盛有稀硫酸的试管中。	________	猜想3不正确

项目二. 同学们通过学习知道铜与盐酸、稀硫酸不能发生反应，但却发现化学老师用铜与硝酸制备出气体去做物理实验。同学们在实验室对铜与稀硝酸的反应进行了探究。

实验I
实验装置	实验现象
	铜片逐渐消失， 有无色气泡产生，试管中上部有红棕色气体出现； 溶液由无色变为蓝色

【探究】实验I中产生的无色气体是什么?

【查阅资料】

（1）硝酸（HNO3）与Cu反应生成硝酸铜和含氮元素的化合物；硝酸铜溶液呈蓝色；

（2）氨气（NH3）可以使酚酞溶液变红

（3）含氮元素的某些气态物质的物理性质

	NH3	NO	NO2
颜色	无色	无色	红棕色
气味	刺激性		刺激性
溶解性	极易溶于水	难溶于水	可溶于水或硝酸

【猜想与假设】无色气体可能是：①NH3 ②NO

【进行实验】同学们利用下图装置对产生的无色气体进行检验。

实验操作	实验现象
1. 打开弹簧夹，通入N2，一段时间后，关闭弹簧夹	B、C中导管口有无色气泡冒出
2. 将C中导管伸入集气瓶中，打开分液漏斗的活塞，滴入一定量稀硝酸，关闭活塞	A中有无色气泡产生 B中导管口有无色气泡冒出 C中集气瓶内收集到无色气体
3. 从水槽中取出集气瓶，敞口置于空气中	无色气体变为红棕色
4. 取少量B中液体于试管中，滴加无色酚酞溶液	试管中溶液颜色无明显变化

【解释与结论】

（1）操作1中，通入N2的目的是__________。

（2）同学们认为猜想①不正确，理由是__________。

（3）无色气体具有的化学性质是__________。

氧气 打开胶塞前铜片不变黑，打开胶塞后铜片变黑 黑色固体全部溶解，溶液由无色变为蓝色 排出装置中的空气，防止干扰 B中液体加酚酞溶液不变色，说明不是氨气 能与氧气反应 【解析】（1）铜与空气中的氧气接触，在加热的条件下变为黑色，故可能与空气中的氧气有关； （2）刚开始，试管中的氧气被抽空，铜没有变黑，当打开试管时，炽热的铜与空气中的氧气接触，铜变为黑色，说明铜在空气中加入生成了氧化铜；... 复制答案 考点分析： 相关试题推荐

阅读下面科普短文。

绿色植物的光合作用

沐浴在阳光下的绿色植物在悄悄地进行着一个重要的化学变化——光合作用。它是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（淀粉），并且释放氧气的过程。绿色植物的光合作用需要什么条件呢?

【实验1】实验装置如下图所示。一段时间后，取玻璃瓶内罩住的叶片及未罩住的一个叶片，分别经过脱色等处理，加入碘溶液。观察到前者无变化，后者变蓝。

【小资料】：（1）淀粉遇碘会变为蓝色。

（2）浓氢氧化钠溶液可和二氧化碳反应。

【实验2】操作步骤：

步骤一：取BTB溶液放入大烧杯中，向溶液中吹气，溶液颜色变黄。分别向A、B、C、D试管中添加等量的BTB溶液（淡蓝色）或已吹气的BTB溶液。

步骤二：在C、D试管中各放入一棵植物。

步骤三：用橡皮塞将A、B、C、D 4个试管塞紧，并用锡纸将试管D包裹。将4个试管置于光照下。

步骤四：一段时间后，观察BTB溶液的变色情况。

	A试管	B试管	C试管	D试管
步骤一	BTB溶液	已吹气的BTB溶液	已吹气的BTB溶液	已吹气的BTB溶液
淡蓝色	黄色	黄色	黄色
步骤二			放入植物	放入植物
步骤三	光照	光照	光照	避光（锡纸包裹）
步骤四	淡蓝色	黄色	淡蓝色	黄色

【小资料】：BTB即溴麝香草酚蓝。溴麝香草酚蓝可随着溶液酸性变化，颜色发生变化（见下表）。

酸性	增强
颜色	蓝色	绿色或淡蓝	黄色

其实，绿色植物的光合作用是一个很复杂的过程。通过光合作用，将无机物转变成了有机物，将光能转变成了化学能，同时维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。

依据文章内容，回答下列问题：

（1）光合作用的反应物是________。

（2）实验1的目的是________；

（3）实验2中，A、B、C、D 4个试管做了3组对照实验，其中能说明光合作用需要在光照条件下进行的对照实验是________（填试管序号）。

（4）北京市蔬菜需求量庞大，请你为种植大棚蔬菜的农民提出一条增产的建议：________。

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某研究性学习小组利用下图装置研究CO2与NaOH的反应。

已知：水的沸点与气体压强有关，气体压强小，沸点低；气体压强大，沸点高。

实验装置	实验步骤
]	Ⅰ. A中充满CO2，B和烧杯中均盛有96℃以上但未沸腾的热水（假设实验过程无热量损耗）。 Ⅱ. 用注射器向A中注入一定量浓NaOH溶液，振荡后观察到B中热水沸腾。 Ⅲ.另取相同装置，用注射器向A中注入20mL水，振荡后观察到B中的热水没有沸腾。

（1）检查装置气密性：向上缓慢拉动注射器活塞至一定高度，松手后，观察到活塞_________，说明装置的气密性良好。

（2）步骤Ⅱ中注入浓NaOH溶液的体积应为_________mL。

（3）步骤Ⅲ的目的是排除_________的干扰。

（4）通过对比_________现象，可知CO2与NaOH确实发生了反应，其反应的化学方程式为_________。

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小然同学设计探究分子运动的实验如图，请按要求完成下列各小题：

（1）滴入适量浓氨水后，观察到酚酞试纸______，原因是________________________。

（2）放入少量生石灰的作用是_________________，试写出发生的化学反应方程式_________。

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有关金属的性质。

I. 把一定质量的锌粉投入到硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液A中，充分搅拌，过滤。回答下列问题。

（1）若向滤渣C中加入适量稀硫酸，有气体生成。滤渣C中一定有____________，滤液B中除水外，一定有___________。

（2）若向溶液A中加入过量的锌粉，写出向滤渣C中加入足量硫酸，发生的反应的化学方程式为__________________。

II. 为了验证金属活动性强弱和验证质量守恒定律，同学们设计了如图所示的实验。

（1）利用实验一和实验二，既能验证铜、锌金属活动性强弱，同时能验证质量守恒定律，则溶液A可以是_________（填序号）。

a. 稀硫酸 b. 硝酸银溶液 c. 氯化亚铁溶液 d. 硫酸锌溶液 e. 硫酸铜溶液

（2）利用以上试剂设计反应，验证铜和银的金属活动性，化学反应方程式为_________，现象为_________。

III. 某同学为了探究铁钉生锈条件，设计了如下实验。

序号	①	②	③	④
实验内容
实验现象	铁钉无明显变化	铁钉生锈	铁钉无明显变化	铁钉生锈

（1）通过实验①、②对比得出的结论是_________。

（2）实验④中，一段时间后，观察到U型管左侧液面_________（填“上升”、“不变”或“下降”），原因是_________。

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研究燃烧现象，小明进行了下列活动。

（1）活动1：点燃蜡烛后，电子秤示数逐渐减小。蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水的总质量______（填“大于”“等于”或“小于”）燃烧掉的蜡烛的质量。该反应______（填“是”或“否”）遵守质量守恒定律。

（2）活动2：用玻璃杯迅速扣住燃烧的蜡烛，并使杯口始终浸没在水中，可观察到____________。

（3）活动3：蜡烛熄灭，说明二氧化碳所具有的性质的是____________；上层脱脂棉燃烧，说明二氧化碳与过氧化钠（Na2O2）发生了放热反应，并产生了一种气体，该气体是____________。

（4）活动4：小明将点燃的火柴竖直向上放置（火焰在上方，火柴梗在下方），火焰很快就熄灭了，这是因为____________。

（5）活动5：小明采取以下实验操作步骤验证可燃物燃烧的两个条件，则实验操作顺序应为____________（每步仅可选用一次）。

A. 通入N2 B. 通入O2 C. 点燃酒精灯

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• 题型：科学探究题
• 难度：困难

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Answer 1