内容正文:
拉分练13实验原理分析类探究题
1.某学习小组从课外资料上了解到:当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化亚铜(Cu2O)粉末生成,现设计实验探究氢气还原氧化铜的固体产物成分。
【资料信息】
①Cu2O可与稀硫酸反应,化学方程式为:;
②Cu2O受热时可被H2还原为Cu;
③浓硫酸和碱石灰具有吸水性;
④无水硫酸铜固体遇水变蓝;
⑤锌与浓硫酸反应产生有刺激性气味的气体,该气体是形成酸雨的主要气体。
【还原实验】
连接上图实验装置,检查装置气密性,在A装置中加入稀硫酸,点燃C处酒精灯加热,观察到黑色固体变红,无水硫酸铜变蓝,当黑色固体完全变红后,移去酒精灯,待C装置固体冷却后,停止通入氢气。
(1)加热前,需 ,防止爆炸。
(2)碱石灰的作用是 。
(3)【成分猜想】
猜想一:固体产物全是Cu; 猜想二:固体产物 。
猜想三:固体产物中既有Cu也有Cu2O。
(4)【探究实验】
探究过程
现象
结论
取少量红色固体于试管中,加入过量稀硫酸
猜想一不成立
另取ag红色固体于试管中,在氢气流中加热至固体质量不再变化,称得固体质量为g
砖红色固体变为红色
猜想 成立
根据探究结果,写出H2还原CuO的化学反应方程式 。
(5)【实验反思】
在制取氢气时,该学习小组成员不小心把浓硫酸当成稀硫酸使用,导致实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变为红色,请解释原因 ,写出锌和浓硫酸反应的化学方程式 。
2.小张为探究铁制品锈蚀的条件,进行如下实验。小红设计图丙装置,定量探究铁锈蚀的因素:检查气密性,将5 g铁粉和2 g炭粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
步骤1:利用如图甲所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满O2后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器,收集20 mLO2后在导管处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U形管内的铁丝,其现象如下表所示。
观察对象
现象
①干燥的普通铁丝
没有明显变化
②潮湿的普通铁丝
较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝
没有明显变化
(1)能证明铁生锈需要水分的实验现象是 。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要 O2,在此实验中能支持此条件的证据是 。
(3)对比②③现象,你还可以得出铁生锈与 有关。
(4)在钢铁表面涂油漆可以防止铁生锈的原因是 ,写出用稀盐酸除铁锈反应的化学方程式 。
(5)根据图丁,t2时刻后反应并未停止,温度却开始降低,原因是 。
(6)对比0-t1段和t1-t2段的温度变化,你得出的结论是 ;分析t3时刻后温度升高的主要原因是 。
3.三位同学选用如下装置,探究物质的化学性质。(实验中连接的装置气密性均良好)
(甲同学)依次连接A、B、C、D装置,探究碳的化学性质。
(1)反应中观察到的现象是:C中黑色固体变成光亮的红色,D中 、 。
(2)A中发生反应的化学方程式是 。
(3)C中发生反应的化学方程式是