2023年中考化学二轮专题复习探究题之混合物中各成分的探究（十四）

化学探究题之混合物中各成分的探究（十四） 1．我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜。在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙）。化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动： 【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质？ 【查阅资料】（1）木炭与CuO的反应是：　 　，若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜（Cu2O）。 （2）Cu2O是红色固体，不溶于水，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。 （3）Cu不能与稀硫酸反应。 【作出猜想】红色固体的成分：Ⅰ．全部是Cu；Ⅱ．全部是Cu2O；Ⅲ． 　 　。 【实验探究】（1）取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再加少许CaCl2（能降低反应温度，加快反应速率）均匀混合，然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内。 （2）按图乙连好实验装置，然后加热反应物；2分钟后，黑色粉末出现红热现象，同时澄清的石灰水 　 　，此时停止加热。 （3）待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下的验证： 步骤 现象 结论 ①取1.44g红色固体装入试管，滴入足量的 　 　，充分反应； 红色固体部分减少，溶液变为 　 　色。 猜想 　 　错误 ②滤出试管中残留的红色固体，洗涤干燥，称其质量为1.04g 猜想 　 　正确 【评价反思】 （1）使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是 　 　（写出1条即可）。 （2）若要证明CaCl2是该反应的催化剂，还需要验证在反应前后CaCl2的 　 　。 2．我国是一个钢铁大国，钢铁产量为世界第一。某化学实验小组的同学用下面的装置在实验室中模拟炼铁。请你和他们一起完成相关探究。 （1）实验开始时，应先 　 　（填“通入一氧化碳”或“加热氧化铁”）。实验结束后，先停止加热，冷却至室温后停止通入CO，目的是 　 　。 （2）反应中可观察到粗玻璃管内的固体逐渐由 　 　色变成 　 　色。 （3）实验中酒精灯的作用是 　 　。 （4）产物的检验： ①玻璃管冷却后，用磁铁靠近黑色粉末，发现固体全部被吸引； ②向黑色粉末中加入稀盐酸，现象为 　 　，说明产物中含有单质铁。 （5）质疑与探究：甲同学对产物的成分产生了质疑，经过查阅资料发现CO与氧化铁在570℃以上时，依次反应产生Fe3O4、FeO、Fe。在铁的氧化物中，氧化铁是红棕色，其余皆是黑色，仅有四氧化三铁可以被磁铁吸引。铁的氧化物都能与盐酸、稀硫酸反应，都不与硫酸铜溶液反应。 【猜想与假设】请你结合课本知识和查到的资料信息，对黑色粉末的组成提出猜想。 猜想一：黑色粉末全部是铁粉； 猜想二：黑色粉末全部是四氧化三铁； 猜想三：黑色粉末是 　 　。 【实验与结论】 ①甲同学认为猜想 　 　是错误的，因为 　 　。 ②取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌发现黑色粉末 　 　，因此得出猜想三正确。 3．某校化学研究学习小组的同学在一次活动中查阅资料时发现，单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质。于是，他们用木炭与CuO进行了如下的探究活动。请你参与他们的这次活动，并解决有关问题： 【提出问题】木炭与氧化铜反应除生成单质铜外，另一种生成物是什么？ 【猜想与假设】（1）可能是CO；（2）可能是CO2。 【实验准备】（1）他们在互联网上收集到这样一条信息：把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色，而遇CO2不变色。 （2）CO2的检验方法是（用化学方程式表示） 　 　。 【设计实验】装置图： 【实验与结论】 实验现象 实验结论 A中固体由黑色变成红色 ①说明有 　 　 生成 B中黄色试纸没有变蓝色 ②说明没有 　 　 生成 ③C中 　 　 说明有CO2生成 【反思与评价】 （1）如果A装置中的试管口高于试管底部，在实验过程中可能造成的后果是 　 　。 （2）假设产生的气体是CO和CO2的混合气体，能否直接用点燃的方法来检验CO？　 　 （填“能”或“不能”），原因是 　 　。 （3）通过该实验探究，木炭与氧化铜反应的化学方程式为 　 　，属于 　 　反应（基本反应类型）。 4．碳酸亚铁（FeCO3）可作为补血剂，化学兴趣小组同学对碳酸亚铁做如下探究： Ⅰ.制备碳酸亚铁 图1是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2等）为原料制备碳酸亚铁的生产流程示意图。 【资料】40℃以上时，（NH4）2CO3易分解。 （1）操作Ⅰ、Ⅱ均为 　 　，该操作中需要将圆形滤纸折叠处理，图2中不该出现的情形是 　 　（填字母序号）； （2）向硫铁矿烧渣中通入CO