精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
某化学课外兴趣小组探究氢气还原氧化铜的反应,有如下实验装置:

(1)上述A装置可用于实验室制取氢气和二氧化碳,请分别写出实验室制取氢气和二氧化碳
的化学方程式______;______;
上述可用于收集二氧化碳装置是______(用装置字母序号填空).
(2)请你参与探究氢气还原氧化铜得到的红色固体的成分,完成下列各题:
已知信息:Ⅰ.氢气还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);Ⅱ.Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体;Ⅲ.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
提出问题:红色固体含有什么物质?
①猜想假设:
假设一:红色固体只含Cu;假设二:红色固体只含Cu2O;
假设三:______(请补充完成假设三).
②实验探究:(填写表中空格)
实验操作实验现象实验结论
 a.取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中无明显现象假设______成立
 b.取少量红色固体加入到足量硫酸溶液中______假设二和假设三均成立
③数据处理:甲同学称取Wg红色固体加入到足量硫酸溶液中使其充分反应后,______(填操作名称)、洗涤、干燥,称量剩余红色固体质量为mg,通过计算,若m______ g(选填>、<或=),则假设二成立;若m______ g(选填>、<或=),则假设三成立.
④交流与反思:只要假设合理,实验方法正确,根据实验现象和数据就能得出结论.
【答案】分析:(1)熟记实验室制取氢气和二氧化碳的化学反应式;根据二氧化碳的密度和溶水性选择收集装置;
(2)①红色固体的成分除一、二两种假设外,还应有二者的混合物这一假设;
②根据所设计的实验:向红色固体中加入足量稀硫酸,由于铜不能与稀硫酸发生反应,而Cu2O能与稀硫酸反应生成铜和硫酸铜,反应后溶液呈蓝色说明固体中含有Cu2O;若无现象,则固体中只含有铜;
③假设7.2g红色固体全部是Cu2O计算铜的质量,看是否等于3.2g;或假设所得3.2g全部是铜计算Cu2O的质量,看是否等于7.2g,据此判断红色固体的组成成分.
解答:解:(1)实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学反应式是:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学反应式是:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳的密度大于空气的密度,并且易溶于水,所以可用C向上排空气法收集.
故答案为:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;C;
(2)①氢气还原氧化铜有可能生成铜或氧化亚铜,因此可猜想反应后生成物为:铜或氧化亚铜或铜与氧化亚铜的混合物;
故答案为:Cu2O和Cu的混合物;
②稀硫酸不能与铜发生反应,而氧化亚铜可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水;因此,当无现象时,说明固体中只含有铜;而溶液变成蓝色时,说明红色固体中含有氧化亚铜;氧化亚铜与稀硫酸反应生成的铜,使溶液中出现的红色铜,不能确定原红色粉末中是否一定含有铜;
故答案为:
实验操作实验现象实验结论
  
固体部分溶解,溶液由无色变为蓝色
③要得到剩余的红色固体,先进行过滤实验,在通过洗涤、干燥.
若假设二成立,红色固体只含Cu2O,所有的Cu2O都与稀硫酸反应,我们可用据此计算出剩余固体m的质量,即此时假设二成立.
假设Wg红色固体全部是Cu2O,反应后生成铜的质量为m
Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
144        64
 W         m
=
m=    
若m>说明红色固体中原本就含有铜,所以假设三成立.
故答案为:过滤;=;>.
点评:在研究物质组成时,通过定性的探究实验不能确定某组成成分时,可通过定量研究加以判断;定量研究时,质量守恒思想是进行推断的根本依据.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源:学习周报 化学 人教课标中考版 2009-2010学年 第4期 总160期 人教课标中考版 题型:059

为了探究分子的性质及变化,某化学课外兴趣小组的同学进行了如下一些实验探[实验探究]探究活动一:小刚和小明两位同学,分别按下图所示的甲、乙两个实验装置进行了相关实验.(查阅资料:紫色石蕊溶液的颜色为紫色,浓盐酸有很强的挥发性,挥发出来的氯化氢气体与稀盐酸中的溶质相同.)

探究活动二:小红同学把等量的洗衣粉分别放在两只透明的玻璃杯中,然后向两只玻璃杯中分别加入等量的冷水和热水.

探究活动三:贝贝同学分别用量筒量取了50 mL水和50 mL酒精,然后将两种液体混合.

[实验现象及结论](1)探究活动一中,小明烧杯中的溶液变成了红色,则小刚同学实验过程中的实验现象是________,由此说明分子具有的性质之一是________.

(2)探究活动二中,观察到的现象是洗衣粉在热水中融化的速度比在冷水中的快,由此小红同学得出的结论是___________________.

(3)探究活动三中,贝贝同学将两种液体混合后,体积约为94 mL.起初贝贝认为是自己的实验存在误差,就重复上述的实验操作进行实验,但还是发现混合后的液体总体积小于100 mL.由此现象说明构成物质的分子具有的性质之一是____________________.

[分析与反思]兴趣小组的同学联想到在常温下,人们可以将较大体积的气体(氧气、煤气、石油气体等燃料)液化贮存在体积较小的特制钢瓶内,由此又得出了另一结论__________________.

查看答案和解析>>

同步练习册答案