内容正文:
2024年上海市中考化学一模复习【习题集锦】:还原氧化铜实验(3)
1、 用碳、一氧化碳分别与氧化铜反应制取铜,实验装置如下图所示。
【实验甲】碳与氧化铜反应制取铜
(1)A中的现象是___________。
(2)B处澄清石灰水变浑浊说明A中有_____气体生成,写出B中发生反应的化学方程式___________。
【实验乙】一氧化碳与氧化铜反应制取铜
(3)实验开始时,应先通入一氧化碳一段时间后再点燃A处酒精灯,这样操作的原因是___________。
(4)实验结束时有如下操作,正确的顺序是____________(填编号)。
a.熄灭A处酒精灯
b.熄灭C处酒精灯
c.继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却至室温
d.关闭K处止水夹
(5)对甲、乙实验的分析正确的是______(填编号)。
A. 石灰水的作用都是检验并吸收二氧化碳。
B. 固体减少的质量都等于参加反应的氧化铜中氧元素的质量
C. 制取相同质量的铜,需要碳和一氧化碳的物质的量相同
D. 碳和一氧化碳均表现出还原性
2、 甲烷(CH4)与CO的性质有诸多相似,利用如图装置探究甲烷的有关性质并验证产物,请回答相关问题。
(1)【实验过程】
实验操作
实验现象及分析
检查装置气密性后,先通入一段时间CH4
先通一段时间甲烷的目的是______。
持续通入CH4,并加热至固体完全变红
A中黑色固体变红,该反应体现了甲烷的______性
(选填“氧化性”或“还原性”);
B中固体由白色变为蓝色,证明反应有______生成;
C中澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为______。
实验完毕后,熄灭A处酒精喷灯,继续通入甲烷直至装置冷却至室温
【交流讨论】
(2)关于该实验的有关说法正确的是______。
A. 反应后铜元素由化合态转化为游离态
B. 硬质玻璃管内固体减少的质量为参加反应的CuO质量
C. 可将B中的无水硫酸铜换为生石灰
D. D处尾气可燃烧说明反应一定有CO生成
3、 为探究某干燥的绿色固体粉末的元素组成,某小组进行了如图所示的两个实验,请回答:
实验一
实验二
实验装置
装置编号
I
II
Ⅲ
Ⅳ
V
VI
实验现象
固体变为黑色
白色变为蓝色
固体减少
黑色变为光亮红色
变浑浊
气球鼓起
(1)装置II中的现象说明装置1中产生了________: II中反应化学方程式为______。
(2)实验二中气球的作用是______;装置IV中发生反应的化学方程式是_______。
(3)实验二中实验开始前要先向装置中一段时间的CO,目的是_______。
(4)根据上述实验现象推知绿色固体中一定含有的元素包括:_______。
(5)上述实验装置中,装置_______ (填装置编号)对该探究实验没有意义。可将其改成上述实验中的装置_______ (填装置编号),即可证明绿色固体中含有碳元素。
4、 为了验证某混合气体是由水蒸气、一氧化碳、二氧化碳三种气体组成。某化学小组设计了如图1的实验方案。小组查阅资料:氢氧化钠溶液能与CO2反应,可除去CO2气体。
(1)验证混合气体中含有二氧化碳和水蒸气,在图1的A、B处依次放置 (填图2、图3中的编号)。证明混合气体中含有水蒸气的现象是 。
(2)装置D中的实验现象为 。
(3)在图1中装置E的作用是 ,反应的化学方程式为 。
(4)小明认为图1中,去掉部分装置,也可以达到实验目的,你认为可以去掉的装置是
(填图1中字母序号)。
5、 资料:1. 实验室常用甲酸(H2CO2)和浓硫酸混合加热制备一氧化碳,化学方程式为 H2CO2H2O+CO↑。2. 浓硫酸具有吸水性。3. 氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳、二氧化硫等氧化物。某兴趣小组用如下实验装置制取一氧化碳,再用一氧化碳还原氧化铜并检验反应的产物,请回答:
(1)装置 B 的作用是_____。
(2)装置 E 中存在的错误是_____,其中发生反应的化学方程式是_____。
(3)该实验装置_____(填“能”或“不能”)达到实验目的,请简述理由:_____。
(4)为避免一氧化碳污染空气,回收利用一氧化碳,方框中应连接装置 F 和 G,导管接口的顺序为a→_____→_____→e。
(5)反应过程中,装置 C 的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态(一氧化碳气流冲击所致),这样有利于_____。
6、 为了探究木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的气体产物是什么,课外兴趣小组进行了如下实验探究:
【提出问题】生成的气体产物是什么?
【实验猜想】①猜想1:只有CO2;猜想2:只有 (填化学式);猜想3:含有CO和CO2。
若猜想1成立,木炭与氧化铜反应的化学方程式为 。
【实验探究】基于猜想3,根据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如图装置进行探究。
②若观察到 的现象,说明有一氧化碳气体生成。装置E的作用是 。
③装置B、D中都盛放了足量的澄清的石灰水,其中装置B的作用是 。有同学认为:不需要装置D也能证明猜想3成立,你是否支持该同学的说法,并说明理由 。
7、 有一无色气体,可能是由CO、CO2、H2O(水蒸气)中的一种或几种组成.为确定其组成,小明同学按下列方案进行实验,请回答下列问题:
①若观察到 现象,说明氧化铜发生了还原反应,证明原无色气体中一定含有一氧化碳.写出装置A中的化学反应方程式 .
②若观察到B中无水硫酸铜不变色,则无色气体中一定不含 .
③若观察到澄清石灰水变浑浊,写出C装置中的化学反应方程式 .由此现象,并不能确定原无色气体中有二氧化碳,理由是 .
④从保护环境的角度分析,本实验的不足是 .
8、 在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水.某化学课外兴趣小组对碳的氧化物的成分进行了实验探究.
【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分.
【收集资料】a.浓硫酸有吸水性,可用于干燥某些气体;
b.氢氧化钠溶液能与CO2反应,可除去CO2气体.
【猜想】
猜想1
猜想2
猜想3
只有CO
只有
CO和CO2都有
【设计实验】基于猜想3,兴趣小组同学设计了如下实验装置:
【实验探究】
①实验过程中观察到 装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明有CO2气体.
②实验过程中还观察到以下实验现象:
Ⅰ.C装置中澄清石灰水不变浑浊;
Ⅱ.E装置中 ;
Ⅲ. 装置中的澄清石灰水变浑浊,证明有CO气体.
【实验结论】通过实验探究证明:猜想3成立.
【问题讨论】
①有同学想验证草酸分解是否有氢气生成,则需在上述装置中的合适位置添加适当的仪器和药品,具体做法是 .
②C装置的作用是 ;
③该实验装置还需完善之处是 .
【计算】若有4.4g的二氧化碳通入到足量的澄清石灰水中,则理论上可以得到沉淀的物质的量为多少摩尔?(根据化学方程式列式计算) .
9、 同学们对实验“煅烧石灰石”展开深入探究.
资料:石灰石中的杂质高温不分解.
①为证明石灰石已分解,三位同学设计方案如图:
Ⅰ.甲同学按图一进行实验(煤气灯亦能达到石灰石分解的温度),观察到烧杯内壁石灰水变浑浊,写出石灰水发生反应的化学方程式 .
II.乙同学按图二进行试验,观察到B中液体变 色,A实验的作用 .
III.大家认为甲同学的方案不合理,请分析原因 .
IV.丙同学取一块质量为12.5g的石灰石煅烧,并记录有关数据如下表
时间(秒)
0
60
120
180
240
300
固体质量(克)
12.5
12.3
11.2
9.2
8.1
8.1
根据上述数据判断, 秒时,已经可以证明石灰石开始分解了.240秒时,石灰石已经完全分解了,理由是 .
②根据丙同学记录的数据,该石灰石分解共生成 克CO2,物质的量为 mol.根据化学方程式列式计算:这块石灰石中含碳酸钙的质量是 克.
10、 为探究碳及其氧化物的某些性质,用以下装置进行实验.(B、D装置内药品均足量)
①写出装置C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 .
②E处点燃尾气的目的是 .
③实验中,装置B、D中均可观察到的现象为 ,但它们在功能上有区别,装置B的作用是 .
④实验过程中,能体现一氧化碳的化学性质是 (从A~E中选填)处发生的反应.
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2024年上海市中考化学一模复习【习题集锦】:还原氧化铜实验(3)——答案
1、 用碳、一氧化碳分别与氧化铜反应制取铜,实验装置如下图所示。
【实验甲】碳与氧化铜反应制取铜
(1)A中的现象是___________。
(2)B处澄清石灰水变浑浊说明A中有_____气体生成,写出B中发生反应的化学方程式___________。
【实验乙】一氧化碳与氧化铜反应制取铜
(3)实验开始时,应先通入一氧化碳一段时间后再点燃A处酒精灯,这样操作的原因是___________。
(4)实验结束时有如下操作,正确的顺序是____________(填编号)。
a.熄灭A处酒精灯
b.熄灭C处酒精灯
c.继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却至室温
d.关闭K处止水夹
(5)对甲、乙实验的分析正确的是______(填编号)。
A. 石灰水的作用都是检验并吸收二氧化碳。
B. 固体减少的质量都等于参加反应的氧化铜中氧元素的质量
C. 制取相同质量的铜,需要碳和一氧化碳的物质的量相同
D. 碳和一氧化碳均表现出还原性
【答案】(1)黑色粉末变成红色
(2) ①. 二氧化碳或CO2 ②.
(3)防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸
(4)acdb (5)AD
【解析】
【小问1详解】
A处是碳和氧化铜在高温下生成铜和二氧化碳,可以看到黑色粉末变为红色,故填:黑色粉末变成红色;
【小问2详解】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,B处澄清石灰水变浑浊说明A中有二氧化碳生成,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,方程式为,故填:二氧化碳或CO2、;
【小问3详解】
实验开始时,应先通入一氧化碳一段时间后再点燃A处酒精灯,这样操作的目的是排净装置内的空气,防止防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸,故填:防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸;
【小问4详解】
实验结束时,应先熄灭A处酒精灯,继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却至室温,防止生成的铜又被氧化,因为一氧化碳有毒,为防止污染空气,故先关闭K处止水夹,再熄灭C处酒精灯,故填:acdb;
【小问5详解】
A、石灰水的作用都是检验并吸收二氧化碳,正确;
B、实验甲中固体为碳和氧化铜,生成铜和二氧化碳,固体减少的质量为参加反应的氧化铜中氧元素的质量加上参加反应碳的质量,实验乙种固体为氧化铜,与一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,固体减少的质量为参加反应的氧化铜中氧元素的质量,错误;
C、由化学方程式、可知,碳与氧化铜的质量比=12:127,一氧化碳与氧化铜的质量比=28:63.5,制取相同质量的铜,需要的碳和一氧化碳的质量不同,错误;
D、碳和一氧化碳都能夺取氧化铜中的氧,均表现出还原性,正确。
故选:AD。
2、 甲烷(CH4)与CO的性质有诸多相似,利用如图装置探究甲烷的有关性质并验证产物,请回答相关问题。
(1)【实验过程】
实验操作
实验现象及分析
检查装置气密性后,先通入一段时间CH4
先通一段时间甲烷的目的是______。
持续通入CH4,并加热至固体完全变红
A中黑色固体变红,该反应体现了甲烷的______性
(选填“氧化性”或“还原性”);
B中固体由白色变为蓝色,证明反应有______生成;
C中澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为______。
实验完毕后,熄灭A处酒精喷灯,继续通入甲烷直至装置冷却至室温
【交流讨论】
(2)关于该实验的有关说法正确的是______。
A. 反应后铜元素由化合态转化为游离态
B. 硬质玻璃管内固体减少的质量为参加反应的CuO质量
C. 可将B中的无水硫酸铜换为生石灰
D. D处尾气可燃烧说明反应一定有CO生成
【答案】(1) ①. 排尽装置中的空气,防止加热混合气体发生爆炸 ②. 还原性 ③. 水或H2O ④. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (2)A
【解析】
【小问1详解】
实验开始时,先通一段时间甲烷的目的是排尽装置中的空气,防止加热甲烷与空气的混合气体发生爆炸,故填排尽装置中的空气,防止加热混合气体发生爆炸;
通入甲烷后,A中黑色固体变红,发生的反应是甲烷与氧化铜反应生成铜,反应中甲烷得到氧元素,体现了甲烷的还原性,故填还原性;
无水硫酸铜遇到水变蓝,则B中固体(无水硫酸铜)由白色变为蓝色,证明反应有水生成,故填水或H2O;
C中澄清石灰水变浑浊,发生的反应是二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故反应的化学方程式写为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【小问2详解】
A 该反应中,氧化铜被还原为铜,即反应后铜元素由化合态转化为游离态,选项正确;
B 反应中,氧化铜被还原为铜,硬质玻璃管内固体减少的质量为参加反应的CuO失去的氧元素的质量,选项错误;
C B中的无水硫酸铜用于检验水的生成, 与水反应物明显现象,所以不可将B中的无水硫酸铜换为生石灰,选项错误;
D D处尾气可燃烧说明反应后的气体中有甲烷残留,不能证明一定有CO生成,选项错误,故填A
3、 为探究某干燥的绿色固体粉末的元素组成,某小组进行了如图所示的两个实验,请回答:
实验一
实验二
实验装置
装置编号
I
II
Ⅲ
Ⅳ
V
VI
实验现象
固体变为黑色
白色变为蓝色
固体减少
黑色变为光亮红色
变浑浊
气球鼓起
(1)装置II中的现象说明装置1中产生了________: II中反应化学方程式为______。
(2)实验二中气球的作用是______;装置IV中发生反应的化学方程式是_______。
(3)实验二中实验开始前要先向装置中一段时间的CO,目的是_______。
(4)根据上述实验现象推知绿色固体中一定含有的元素包括:_______。
(5)上述实验装置中,装置_______ (填装置编号)对该探究实验没有意义。可将其改成上述实验中的装置_______ (填装置编号),即可证明绿色固体中含有碳元素。
【答案】(1) ①. 水或H2O ②. CuSO4+5H₂O═CuSO4·5H₂O
(2) ①. 收集尾气 ②.
(3)排尽装置内的空气
(4)铜、氧、氢 (5) ①. III ②. V
【解析】
【小问1详解】
装置II中硫酸铜由白色变成蓝色,说明硫酸铜与水反应生成了蓝色硫酸铜晶体,即反应中产生了水,故填:水,CuSO4+5H₂O═CuSO4·5H₂O
【小问2详解】
一氧化碳不能被完全消耗,尾气中含有有毒的一氧化碳气体,直接排放到空气中会造成空气的污染,因此需要用气球进行收集,故填:收集尾气;
由实验现象可以知道,该反应是黑色的氧化铜粉末在加热的条件下被一氧化碳还原成红色的铜,同时生成二氧化碳,故填:;
【小问3详解】
用一氧化碳还原氧化铜时,需要先通入一氧化碳气体,排净装置内的空气,以免加热发生爆炸;
【小问4详解】
根据实验现象可以知道,绿色固体分解后生成了水、氧化铜,根据质量守恒定律反应前后元素种类不变可以知道,绿色固体粉末中一定含有铜、氧、氢元素;故填:铜、氢、氧元素;
【小问5详解】
装置III是为了检验二氧化碳的存在,二氧化碳和碳会反应生成一氧化碳,但是试管内残余的空气内的氧气也可能与碳反应产生一氧化碳,造成质量减少,故对探究没有意义。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可用于检验二氧化碳的存在,所以可以换成装置Ⅴ
4、 为了验证某混合气体是由水蒸气、一氧化碳、二氧化碳三种气体组成。某化学小组设计了如图1的实验方案。小组查阅资料:氢氧化钠溶液能与CO2反应,可除去CO2气体。
(1)验证混合气体中含有二氧化碳和水蒸气,在图1的A、B处依次放置 (填图2、图3中的编号)。证明混合气体中含有水蒸气的现象是 。
(2)装置D中的实验现象为 。
(3)在图1中装置E的作用是 ,反应的化学方程式为 。
(4)小明认为图1中,去掉部分装置,也可以达到实验目的,你认为可以去掉的装置是
(填图1中字母序号)。
【分析】(1)硫酸铜检验水的存在,氢氧化钙溶液检验二氧化碳的存在,据此解答;
(2)根据一氧化碳还原氧化铜的实验现象解答;
(3)检验反应产物中是否含有二氧化碳,据此解答;
(4)根据实验目的解答。
【解答】解:(1)硫酸铜检验水的存在,氢氧化钙溶液检验二氧化碳的存在,混合气体通过I会带出部分水分,故应先检验水,后检验二氧化碳,故图1的A、B依次放置II、I;证明混合气体中含有水蒸气的现象是II中无水CuSO4粉末逐渐变蓝;
(2)一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,故装置D中的实验现象为黑色固体逐渐变红;
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故图1中装置E的作用是检验和吸收CO与CuO反应产物CO2;化学方程式为CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(4)氢氧化钠溶液能与CO2反应,可除去CO2气体,而装置E是检验和吸收CO与CuO反应产物CO2故装置C可以去除;装置F是尾气处理,检验一氧化碳,而装置DE是检验一氧化碳的还原性,故装置DE可以去除,一样达到实验目的;
故答案为:(1)II、I;II中无水CuSO4粉末逐渐变蓝;
(2)黑色固体逐渐变红;
(3)检验和吸收CO与CuO反应产物CO2;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(4)DE 或C;
【点评】本题考查二氧化碳的性质,掌握仪器的连接方法,物质的检验要利用物质的性质,但在检验时要注意排除相互之间的干扰或新引入的干扰因素,还要利用现象明显的性质
5、 资料:1. 实验室常用甲酸(H2CO2)和浓硫酸混合加热制备一氧化碳,化学方程式为 H2CO2H2O+CO↑。2. 浓硫酸具有吸水性。3. 氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳、二氧化硫等氧化物。某兴趣小组用如下实验装置制取一氧化碳,再用一氧化碳还原氧化铜并检验反应的产物,请回答:
(1)装置 B 的作用是_____。
(2)装置 E 中存在的错误是_____,其中发生反应的化学方程式是_____。
(3)该实验装置_____(填“能”或“不能”)达到实验目的,请简述理由:_____。
(4)为避免一氧化碳污染空气,回收利用一氧化碳,方框中应连接装置 F 和 G,导管接口的顺序为a→_____→_____→e。
(5)反应过程中,装置 C 的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态(一氧化碳气流冲击所致),这样有利于_____。
【答案】①吸收水蒸气 ②左侧导管没有伸入液面以下;CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
③不能;D 中氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳,导致产物二氧化碳无法检验
④d;b ⑤增大反应物的接触面积,使反应充分进行
6、 为了探究木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的气体产物是什么,课外兴趣小组进行了如下实验探究:
【提出问题】生成的气体产物是什么?
【实验猜想】①猜想1:只有CO2;猜想2:只有 (填化学式);猜想3:含有CO和CO2。
若猜想1成立,木炭与氧化铜反应的化学方程式为 。
【实验探究】基于猜想3,根据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如图装置进行探究。
②若观察到 的现象,说明有一氧化碳气体生成。装置E的作用是 。
③装置B、D中都盛放了足量的澄清的石灰水,其中装置B的作用是 。有同学认为:不需要装置D也能证明猜想3成立,你是否支持该同学的说法,并说明理由 。
【分析】高温条件下,氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳,和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳;
一氧化碳有毒,燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【解答】解:①猜想1:只有CO2;猜想2:只有CO;猜想3:含有CO和CO2。
若猜想1成立,木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:2CuO+C2Cu+CO2↑。
故填:CO;2CuO+C2Cu+CO2↑。
②若观察到C中黑色固体变红色,是因为氧化铜和一氧化碳反应生成了铜和二氧化碳,说明有一氧化碳气体生成;
装置E的作用是把一氧化碳转化成二氧化碳,防止污染环境。
故填:C中黑色固体变红色;把一氧化碳转化成二氧化碳,防止污染环境。
③其中装置B的作用是检验并且除去二氧化碳;
支持,这是因为只要C中黑色固体变红色,就能够证明气体中含有一氧化碳。
故填:检验并且除去二氧化碳;支持,这是因为只要C中黑色固体变红色,就能够证明气体中含有一氧化碳。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
7、 有一无色气体,可能是由CO、CO2、H2O(水蒸气)中的一种或几种组成.为确定其组成,小明同学按下列方案进行实验,请回答下列问题:
①若观察到 现象,说明氧化铜发生了还原反应,证明原无色气体中一定含有一氧化碳.写出装置A中的化学反应方程式 .
②若观察到B中无水硫酸铜不变色,则无色气体中一定不含 .
③若观察到澄清石灰水变浑浊,写出C装置中的化学反应方程式 .由此现象,并不能确定原无色气体中有二氧化碳,理由是 .
④从保护环境的角度分析,本实验的不足是 .
【分析】根据物质的性质和反应现象判断:一氧化碳具有毒性和还原性,能够还原氧化铜;二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊;无水硫酸铜遇水变蓝.
【解答】解:①若观察到A中黑色氧化铜变红色,且C中澄清的石灰水变浑浊,说明原无色气体中一定含有一氧化碳,因为在加热的条件下,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳.
②若看见B中的无水硫酸铜不变色,则无色气体中一定不含有水蒸气.
③二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,若看见澄清石灰水变浑浊,则C装置中的化学反应方程式是:CO2+Ca(OH)2═H2O+CaCO3↓.由此现象,并不能确定原无色气体中有二氧化碳,因为可能是一氧化碳与氧化铜产生的二氧化碳.
④尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,该装置缺少尾气处理装置,应该最后用气球收集,保护环境.
故答案为:①A中黑色固体变红,C中澄清石灰水变浑浊;CO+CuOCu+CO2;
②水蒸气(或H2O);
③CO2+Ca(OH)2═H2O+CaCO3↓;CO还原氧化铜时有CO2生成;
④无尾气处理装置.
【点评】在解此类物质的鉴别题时,首先知道混合气中的各种气体的性质,然后根据各步中出现的现象进行推测物质的可能存在、一定存在或一定不存在
8、 在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水.某化学课外兴趣小组对碳的氧化物的成分进行了实验探究.
【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分.
【收集资料】a.浓硫酸有吸水性,可用于干燥某些气体;
b.氢氧化钠溶液能与CO2反应,可除去CO2气体.
【猜想】
猜想1
猜想2
猜想3
只有CO
只有
CO和CO2都有
【设计实验】基于猜想3,兴趣小组同学设计了如下实验装置:
【实验探究】
①实验过程中观察到 装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明有CO2气体.
②实验过程中还观察到以下实验现象:
Ⅰ.C装置中澄清石灰水不变浑浊;
Ⅱ.E装置中 ;
Ⅲ. 装置中的澄清石灰水变浑浊,证明有CO气体.
【实验结论】通过实验探究证明:猜想3成立.
【问题讨论】
①有同学想验证草酸分解是否有氢气生成,则需在上述装置中的合适位置添加适当的仪器和药品,具体做法是 .
②C装置的作用是 ;
③该实验装置还需完善之处是 .
【计算】若有4.4g的二氧化碳通入到足量的澄清石灰水中,则理论上可以得到沉淀的物质的量为多少摩尔?(根据化学方程式列式计算) .
【分析】【猜想】根据猜想1和3分析;
【实验探究】(1)A装置中的澄清石灰水变浑浊,能够证明有CO2气体;
(2)氧化铜有黑色变红色,最后有二氧化碳生成,说明有CO存在,根据反应物、反应条件、生成物然后写出化学反应式即可;
【问题讨论】①根据氢气的性质分析;
②石灰水可用来检测二氧化碳;
③根据一氧化碳的毒性分析;
(1)二氧化碳可以检验二氧化碳气体的存在;浓硫酸可以吸收水分;
(2)装置末端酒精灯可以处理尾气CO.
【计算】根据化学方程式列式计算.
【解答】解:【猜想】根据猜想1和3可知,猜想2是只有CO2;
【实验探究】(1)二氧化碳遇澄清石灰水,可使石灰水变浑浊,所以A装置中的澄清石灰水变浑浊,能够证明有CO2气体;
(2)C装置中澄清石灰水不变浑浊,说明原有的二氧化碳已经被完全吸收;E装置中黑色粉末变成红色,说明氧化铜被还原;F中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,说明还原气是CO.氧化碳与氧化铜混合加热生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:CuO+COCu+CO2.
【问题讨论】①氢气与氧化铜反应生成铜和水,水可以使无水硫酸铜变蓝色,所以在E和F之间连接一装有无水硫酸铜的U型管.
②C装置的作用是检验二氧化碳是否被完全吸收;
③为防止一氧化碳污染空气,装置末端酒精灯可以点燃尾气CO,防止污染空气.
【计算】4.4g的二氧化碳物质的量为:n(CO2)==0.1mol
设可以产生沉淀的物质的量为x
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
1 1
0.1mol x
,则x=0.1mol
答:可以产生沉淀的物质的量为0.1mol.
故答案为:
【猜想】
CO2;
【实验探究】A;黑色固体变红色;F;
【问题讨论】在E和F之间连接一装有无水硫酸铜的U型管;检验二氧化碳是否被完全吸收;酒精灯点燃F装置中的尾气;
【计算】可以产生沉淀的物质的量为0.1mol.
【点评】此题是检验一氧化碳和二氧化碳的存在,就要我们熟悉一氧化碳和二氧化碳的性质特点
9、 同学们对实验“煅烧石灰石”展开深入探究.
资料:石灰石中的杂质高温不分解.
①为证明石灰石已分解,三位同学设计方案如图:
Ⅰ.甲同学按图一进行实验(煤气灯亦能达到石灰石分解的温度),观察到烧杯内壁石灰水变浑浊,写出石灰水发生反应的化学方程式 .
II.乙同学按图二进行试验,观察到B中液体变 色,A实验的作用 .
III.大家认为甲同学的方案不合理,请分析原因 .
IV.丙同学取一块质量为12.5g的石灰石煅烧,并记录有关数据如下表
时间(秒)
0
60
120
180
240
300
固体质量(克)
12.5
12.3
11.2
9.2
8.1
8.1
根据上述数据判断, 秒时,已经可以证明石灰石开始分解了.240秒时,石灰石已经完全分解了,理由是 .
②根据丙同学记录的数据,该石灰石分解共生成 克CO2,物质的量为 mol.根据化学方程式列式计算:这块石灰石中含碳酸钙的质量是 克.
【分析】①Ⅰ根据氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析;
Ⅱ根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能使酚酞变红色进行分析;
Ⅲ根据一氧化碳燃烧也会生成二氧化碳,对二氧化碳的检验也会造成干扰进行分析;
Ⅳ根据题中的实验数据进行解答;
②根据质量守恒定律计算生成的二氧化碳质量,依据化学方程式计算碳酸钙的质量.
【解答】解:①Ⅰ氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
Ⅱ氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能使酚酞变红色,所以观察到B中液体变红色,A实验的作用是对比作用;
Ⅲ一氧化碳燃烧也会生成二氧化碳,对二氧化碳的检验也会造成干扰,所以甲同学结论不合理的理由是:一氧化碳燃烧也能产生二氧化碳,使石灰水变浑浊的二氧化碳不一定来自于石灰石分解;
Ⅳ通过分析题中的数据可知,60秒时,已经可以证明石灰石开始分解了.240秒时,石灰石已经完全分解了,理由是:固体质量已不再发生改变;
②生成的二氧化碳质量是:12.5g﹣8.1g=4.4g,物质的量为:=0.1mol,
设参加反应的碳酸钙质量为x
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
x 4.4g
=
x=10g
故答案为:①ⅠCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
Ⅱ红,对照作用或对比作用;
Ⅲ一氧化碳燃烧也能产生二氧化碳,使石灰水变浑浊的二氧化碳不一定来自于石灰石分解;
Ⅳ60,固体质量已不再发生改变;
②4.4,0.1,10.
【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的提示进行解答
10、 为探究碳及其氧化物的某些性质,用以下装置进行实验.(B、D装置内药品均足量)
①写出装置C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 .
②E处点燃尾气的目的是 .
③实验中,装置B、D中均可观察到的现象为 ,但它们在功能上有区别,装置B的作用是 .
④实验过程中,能体现一氧化碳的化学性质是 (从A~E中选填)处发生的反应.
【分析】①一氧化碳具有还原性,能用于还原金属氧化物;
②一氧化碳具有毒性,需要进行尾气处理,以防污染空气;
③根据两洗气瓶内的药品及其位置来分析解答;
④根据一氧化碳的化学性质来分析.
【解答】解:①A中碳与二氧化碳反应能生成一氧化碳,一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,故填:CO+CuOCu+CO2;
②一氧化碳具有毒性,需要进行尾气处理,以防污染空气,故填:防止有毒的CO污染空气;
③A中的二氧化碳可能没有完全反应,进入B装置后,看到澄清的石灰水变浑浊,在C装置中,一氧化碳还原氧化铜,生成的二氧化碳被D装置中的石灰水吸收,也看到变浑浊;故填:澄清的石灰水变浑浊;吸收CO2;
④C中体现了一氧化碳的还原性,E处体现了一氧化碳的可燃性,故填:C、E.
【点评】本题考查了碳的性质以及一氧化碳的有关性质,完成此题,可以依据已有的物质的性质进行
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