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中考化学探究题之混合物中各成分的专项练习(八)
1.锌锰干电池是生活常用物品,随意丢弃废旧电池会造成环境污染,利用废旧电池的铜帽可制得铜和ZnSO4溶液,化学小组在研究“锌锰干电池”时发现,剥开电池外壳后里面有黑色固体填充物。小组同学对该电池展开探究。
【查阅资料】①锌锰干电池的铜帽主要由Zn和Cu组成;
②黑色固体填充物含有NH4Cl、MnO2和碳粉中的一种或几种;
③通常状况下,NH4Cl、MnO2、碳粉相互间不发生反应;
④2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O
探究Ⅰ:黑色固体填充物的成分是什么?
【实验1】取少量黑色固体于研钵中,加熟石灰研磨,产生有刺激性气味的气体,该气体能使酚酞溶液浸泡过的棉花变为 色。据此得出:黑色固体中含有NH4Cl。
【实验2】按图1所示进行实验:①取少量黑色固体于燃烧匙中,在酒精灯上灼烧;②将灼烧后的燃烧匙伸入盛有O2的集气瓶;③向集气瓶中加少量澄清石灰水,振荡。根据实验现象得出:黑色固体中含有碳粉。他们得出这一结论所依据的现象是 。
【实验3】小明向盛有少量黑色固体的试管中加入5mL10%的过氧化氢溶液,并将带火星的木条伸入试管中(如图2所示),观察到快速产生大量气泡,且 。根据过氧化氢溶液分解速率加快的现象,得出:黑色固体中含有MnO2小组同学认为小明得出上述结论的证据不充分,他们补充完成了图3所示的实验后,得出与小明一致的结论。则试剂X和Y分别是 。
探究Ⅱ:利用废旧电池铜帽制取铜和ZnSO4溶液
【实验4】按下图所示流程进行实验。
(1)溶液A中的溶质为 。
(2)加入物质B的目的是 。
(3)步骤③中反应的化学方程式为 。
2.铜制品长期露置在潮湿的空气中会因锈蚀生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】而使其表面变成绿色。
(1)小花同学根据铜绿成分做出猜想:金属铜锈蚀的条件除了有氧气和水外,还必须有二氧化碳,为了证明“必须有二氧化碳”,需要进行下列实验中的 (填实验编号)。
(2)小花和同学们利用废旧品中锈蚀严重的废铜屑为原料(假设不含其他杂质)设计了两个方案回收铜。
【查阅资料】
a.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
b.Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O
【分析评价】
①X为碳的氧化物时,步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
②步骤V过程中观察到的实验现象为 。
③以上两个方案中,你认为哪一个方案更优越并说明理由 (理由写一点)。
【拓展探究】
(3)氢气也能将氧化铜还原为铜。小红和小强各取12.0g氧化铜用氢气还原,反应一段时间后,两份固体均全部变红。小红和小强所得红色固体质量分别为9.8g和10.8g。
提出问题:红色固体中含有哪些物质?
查阅资料:c.氢气还原氧化铜时也可产生氧化亚铜(Cu2O)。
d.氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。
分析推断:①小红得到的红色固体中含有的物质为 (填化学式)。
实验检验:②请设计简单实验检验小强得到的红色固体的成分 。
3.同学们选取四种碱来验证碱的化学性质,设计实验如下:
(1)实验一能够观察到的明显现象是溶液由无色变为 色;
(2)实验二澄清石灰水变浑浊,验证碱具有的一条化学性质是 ;
(3)实验三发生反应的化学方程式为 ;
(4)实验四产生白色沉淀,对反应后的物质进行过滤,并对滤液中溶质的成分产生了兴趣,经分析,滤液中一定有氢氧化钠,滤液一定显 (选填“酸性”、“中性”或“碱性”);
【提出问题】滤液中溶质除了氢氧化钠还有什么呢?同学们对滤液中溶质的成分进行了猜想和实验探究。
【猜想与假设】猜想一:溶质只有NaOH;猜想二:溶质为NaOH和 ;
猜想三:溶质为NaOH和Ba(OH)2
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
a.取少量滤液于试管中,加入过量稀盐酸
无明显现象
由 a,b 两个实验的现
象,得出猜想一正确
b.另取少量滤液于试管中,加入过量碳酸钠溶液
【反思与评价】Ⅰ、同学们经过讨论认为,如果只向滤液中加入过量的一种试剂,也能得出猜想一正确的结论,该试剂为 ;
Ⅱ、实验后的废液直接倒入下水道,会造成环境污染,需将废液处理后再排放。
4.实验活动课,老师为大家演示兴趣实验,振荡留有小孔的盒子,将里面的黑色粉末均匀地酒在酒精灯火焰的上方,观察到火星四射的灿烂烟花,老师揭秘黑色粉末是食品包装袋中的脱氧剂,为此兴趣小组展开了对该脱氧剂成分及原理的探究。
实验活动一:探究脱氧剂中黑色粉末的成分。
【作出猜想】黑色粉