内容正文:
第二章专题集训 实验探究题2 培优训练(举一反三)
考点目录
考点一、金属氧化还原实验
考点二、混合气体成分探究(还原性气体与其他)
考点三、混合物质成分探究(酸碱盐、合金)
考点四、金属化学性质实验
典例分析
考点一、金属氧化还原实验
典例1:(2019·绍兴模拟)某科学兴趣小组的同学用如图装置,进行木炭还原CuO的探究实验,生成物是红色固体和无色气体。他们查阅资料后得知氧化亚铜(Cu2O)为红色固体,猜测反应物比例不同,产物也会不同。生成物中有CO2、CO和Cu,固体还可能有Cu2O,Cu2O能和常见的酸(HNO3除外)反应生成Cu2+和Cu,微量的CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。为此,请你和他们一起进行如下探究。
(1)该兴趣小组同学设计的木炭还原CuO实验装置有何不足之处?
(2)为验证产生的气体是CO2和CO的混合物,将混合气体进行如下操作:
实验中观察到________现象,则证明是CO2和CO的混合气体。
(3)探究红色固体中是否有Cu2O。设计一个简便的实验方案,如下表所示。
实验步骤
向剩余固体中加入稀盐酸反应后,静置
实验现象与结论
现象:________________;结论:红色固体中有Cu2O
化学反应方程式
________________________________
举一反三
变式1:(2019·杭州模拟)用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某种还原性气体测定一种铁的氧化物(FexOy)的组成,实验装置如图所示:
(1)过程中丁装置中没有明显的变化,而戊装置中出现了白色沉淀,则该还原性气体是________.
(2)乙装置的作用是 ________ 。
(3)上述实验中,如果没有甲装置,将使测定结果中铁元素与氧元素的质量比________。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
变式2:氢气还原氧化铜生成红色固体,这些红色固体是什么物质?某科学兴趣小组查阅资料得知,反应温度不同,氢气还原氧化铜的产物可能是Cu或Cu2O,Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体;但氧化亚铜能与稀硫酸反应,化学方程式为:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。为探究反应后的红色固体中含有什么物质?他们提出了以下假设:
假设一:红色固体只有Cu
假设二:红色固体只有Cu2O
假设三:红色固体中有Cu和Cu2O
请回答有关问题:
(1)取少量红色固体,加入足量的稀硫酸。若无明显现象,则假设________成立;若看到溶液变成蓝色,且仍有红色固体,则能否支持假设三?________ (选填“能”或“不能”)。
(2)现将3克红色固体加入足量的稀硫酸中,反应后的溶液过滤,称得烘干后的滤渣质量为1.4克。则原红色固体中含有什么物质?________ 。
变式3:小明为了测定铜和氧化铜混合物中氧化铜的质量分数,设计组装了如图的实验装置:
(1)仪器识别:a________ ;b________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式________。
(3)能除去H2中混有少量HCl气体的装置是________(填装置序号)。
(4)装置E中硫酸铜粉末变蓝色,说明硬质试管中反应后有________生成。
(5)实验前硬质试管中混合物的质量为5g,实验后剩余固体质量为4.2g,求混合物中氧化铜的质量分数________ %。
变式4:小金利用图所示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。
(1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是____________。
(2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验:
步骤
操作
甲组现象
乙组现象
1
称量黑色粉末质量/g
m1
m2
2
取黑色粉末,用磁铁吸引
能被吸引
能被吸引
3
取黑色粉末,加入稀盐酸
全部溶解,有大量气泡
无明显现象
4
取黑色粉末,加入足量CuSO₄溶液
有红色物质生成
无明显现象
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是____________。
②小金查阅资料后发现Fe2O3在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe2O3。他又发现m2恰好为________g,这可成为支持上述猜想的新证据。
(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe203反应有影响,且均体现出CO的________(填写化学性质)。
变式5:(2018九上·衢州期中)铁常用的是合金生铁和钢,通常通过金属冶炼制的。
(1)赤铁矿的主要成分为氧化铁,可用于炼铁。某地出产一种赤铁矿,其中氧化铁的质量分数为 64%,90 吨该赤铁矿经过充分冶炼,最