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某化学研究性学习小组的同学做了如右图所示的探究实验.实验发现CO与CuO加热后黑色粉末变成红色粉末.请你参与该小组的研究过程并完成相关任务:
【研究课题】探究红色粉末的主要成分
【查阅资料】
(1)有关物质的颜色:
Cu粉末:红色;CuO粉末:黑色;
Cu2O粉末:红色.
(2)CuO和Cu2O都能和稀硫酸发生反应,化学方程式为:CuO十H2SO4=CuSO4+H2O;Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【猜想与实验】
(1)如果硬质玻璃管内红色粉末为一种物质,请猜想它的成分,并设计简单的实验证明你的猜测.
猜想简单实验方案现象CO和CuO反应的化学方程式
(2)如果硬质玻璃管内红色粉末为两种物质的混合物,要确定粉末中两种物质的质量分数,还需要通过有关数据计算进行判断.下列数据不可作为计算依据的是:( )
A.反应前CuO粉末的质量,B.硬质玻璃管中固体物质减少的质量
C.通入CO的质量,D.反应后固体混合物的总质量.

【答案】分析:由题意可知:(1)①Cu粉末:红色,与硫酸不反应,所以可以形成CO与CuO加热的化学方程式;
②Cu2O粉末:红色,Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,生成蓝色溶液和红色物质铜,所以CO与CuO加热生成Cu2O;
(2)玻璃管内红色粉末为两种物质的混合物,要确定粉末中两种物质的质量分数,此题可以根据质量差,进行计算.
解答:解:(1)①红色粉末为一种物质,请猜想它的成分,为:Cu粉末或Cu2O粉末;
②设计简单实验证明猜测:利用稀硫酸,构成现象;由于存在两种可能,一是剩余固体为红色的铜,则加入硫酸不会有明显现象:二是氧化亚铜,加入硫酸会生成蓝色溶液.所以可以根据加入硫酸后的现象差别来判断.(不要视为混合物,因为题目有明确的前提)
(2)可作为计算依据的是:A.反应前CuO粉末的质量,B.硬质玻璃管中固体物质减少的质量,C中一氧化碳是先通后停的,所以是过量的,因此其提供的质量无法用于计算;D.反应后固体混合物的总质量.
故答为:(1)
Cu取少量红色粉末,放于试管中,向其中加入稀硫酸无明显现象CuO+COCu+CO2
Cu2O取少量红色粉末,放于试管中,向其中加入足量稀硫酸溶液变为蓝色,仍有红色固体2CuO+COCu2O+CO2
(2)C(多选不给分)
点评:本题主要考查化学实验方案的设计与评价,学会运用猜想与事实验证的方法和技巧处理实验问题,掌握一氧化碳的化学性质,了解实验探究物质组成成分以及含量的方法.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用,某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验.
测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度.
实验原理2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
实验装置
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交流与讨论
Ⅰ.甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度.
(1)装置②的作用是:
 

(2)装置③的作用是:
 

(3)称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后,收集到的氧气的体积为0.25L(已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L),则称取的样品质量应大于
 
g;
Ⅱ.乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度.但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是
 
;(填序号
A.浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ.丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,称得氯化钠固体11.7g.则该样品的纯度为
 

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科目:初中化学 来源: 题型:

精英家教网某化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上,改进了教材中的实验,设计出如图所示的实验装置.
实验步骤如下:
①如右图所示连接仪器,检查装置的气密性良好.
②在集气瓶里装入适量a体积的水,燃烧匙里放一块白磷,在酒精灯上把玻璃棒下端加热后,立刻将集气瓶上的三孔胶塞塞紧.
③迅速将预热过的玻璃棒按下与白磷接触.观察到白磷燃烧,产生大量白烟.
④待白磷燃烧完毕,将集气瓶稍加振荡,白烟消失.
⑤待集气瓶完全冷却至室温,打开止水夹,量出集气瓶中水的体积为b,整个集气瓶的体积为c.
⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数.
根据以上实验信息,回答下列有关问题:
(1)为了充分消耗容器中的氧气,药品中白磷的用量应保证
 

(2)若实验非常成功,请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系
 

(3)小组成员小张对“实验前向集气瓶内装入适量a体积的水”不理解.咨询组长小明后,他终于明白加入水的作用,其一是
 
;其二是
 

(4)小组成员小红无意间发现,向b体积水中滴加几滴石蕊溶液,溶液会变成红色.请你对“变红”现象的原因提出大胆地猜想
 

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科目:初中化学 来源: 题型:

精英家教网氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域.某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质,某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验.
【实验目的】测定样品中的氮化铝的质量分数.
【实验原理】AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
【实验装置】
【实验步骤】有关操作为:a.往锥形瓶中放入适量的AlN样品:b.从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的NaOH浓溶液(不考虑氨气在NaOH浓溶液中的溶解);c.检验装置的气密性;d.测定收集到水的体积.正确的操作顺序为
 

【交流与讨论】
(1)本实验中检查装置气密性的方法是
 

(2)广口瓶中试剂x的作用是
 
,可以选用的物质是
 

(3)小李认为广口瓶中液体没有装满,对氨气体积的测量会产生影响.你对他的观点有何评价?
 

(4)实验结束后,若观察到锥形瓶中还有固体,则样品中含有的杂质是
 

(5)小李同学查阅资料得知实验条件下收集到的气体密度为0.68g/L,若实验中所用量筒规格为500mL,则从理论上分析参加反应的AlN质量的最大值为
 

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科目:初中化学 来源: 题型:

18、我校某化学研究性学习小组共同探究制取气体的原理、方法及性质的有关实验.
(1)甲同学将所学气体制取的知识整理如下,请你帮助他完成相关内容.
①推拉注射器活塞的方法可以检查B装置的气密性.当缓慢拉动活塞时,如果装置气密性良好,则能观察到
D

A.注射器内有液体        B.瓶中液面明显上升
C.长颈漏斗内液面上升    D.长颈漏斗下端管口产生气泡
②用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是
B
(填序号,下同)
③反应结束后,欲将二氧化锰回收再利用应进行的主要操作是
过滤

④实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3),已知氨气极易溶于水,应选择的制取装置是
AD

(2)乙同学设计的实验装置(如右下图),既可用于制取气体,又可用于探究物质性质.
①当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置可进行的实验是
b
(填序号).
a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳     b.锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K2、关闭K1,利用I、Ⅲ装置可以检验生成的二氧化碳,反应的化学方程式为
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

若要证明二氧化碳与水发生反应,烧杯中应放入的试剂是
紫色石蕊试液

(3)丙同学对制取CO2后残留的废液中溶质的成分进行了探究,丙同学认为废液中报溶质只有CaCl2.你认为还可能含有的溶质是
HCl
(填化学式).

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科目:初中化学 来源: 题型:

(2013?永州)某化学研究性学习小组在学习碱的化学性质时,设计了实验方案,进行了如图所示的实验,并查阅资料得知:Na2CO3溶液和澄清的石灰水都呈碱性(pH>7),CaCl2溶液呈中性(pH=7).
(1)甲实验中,滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈
色,逐滴加入稀盐酸,直至溶液恰好呈无色为止.
(2)乙实验试管内产生白色沉淀,其发生反应的化学方程式为
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

(3)实验结束后,同学们将甲、乙两个实验的废液倒入同一个烧杯中,观察到废液呈浑浊并显红色,由此分析可知:
①废液中除碳酸钙、氯化钠、水和指示剂外,一定还含有
氢氧化钠
氢氧化钠

②依据上述实验过程,你认为引起废液呈碱性的物质组成共有
3
3
种可能.
(4)如果将乙实验中的澄清石灰水改为CaCl2溶液,同样进行实验(1)(2)(3)的操作,废液呈浑浊并显红色的现象
可能
可能
(填“可能”或“不可能”)出现.

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