2024年上海市中考化学一模复习习题集锦还原氧化铜实验（6）

2024年上海市中考化学一模复习【习题集锦】还原氧化铜实验（6） 1、 （多选）木炭还原氧化铜的实验如图所示，有关说法正确的是（　　） A．大试管中反应的化学方程式为C+CuOCu+CO2↑ B．小试管中现象为澄清石灰水变浑浊 C．依据质量守恒定律，反应前后大试管中固体总质量不变 D．随着反应的进行，大试管中碳元素的质量分数不断减小 2、 对比分析是有效的学习方法。 实验内容 实验Ⅰ：一氧化碳还原氧化铜 实验Ⅱ：木炭还原氧化铜 反应原理 _______（请书写化学方程式） C+2CuO2Cu+CO2↑ 实验装置 实验现象 黑色固体变______，澄清石灰水变______。 实验结论与反思 待实验结束后，应_____（选填“首先”或“最后”）熄灭A处的酒精灯。 待实验结束后，应_____（选填“首先”或“最后”）停止加热，理由是______。 当实验Ⅱ中还原反应生成0.1mol的铜时，会产生_____mol的二氧化碳（请根据化学方程式列式计算）； 当生成等量的铜，实验Ⅱ中还原反应的二氧化碳排放量比实验Ⅰ的_____（选填“多”或“少”）。 3、 实验室利用 6.4g 铜网制氧化铜，探究一氧化碳的还原性。实验装置如下（装置气密性良好，夹持仪器省略）。 （1）关闭弹簧夹k，点燃酒精灯，铜网与装置内的氧气反应生成氧化铜，该反应的化学方程式是______________。 （2）打开弹簧夹k，打开装置A 中分液漏斗并控制蒸馏水流速平缓，目的是______________， 一段时间后，B 中铜网表面的现象是__________________，说明一氧化碳具有还原性，此时C 中的现象是______________，产生此现象的化学方程式是________________。 （3）装置 D 的作用是_______________。 （4）为了能重复使用铜网，有人建议将铜网取出并称量，若质量_______________6.4g（选填“大于”、“等于”或““小于”），说明铜网表面残留氧化铜，需完全除去后才能重复使用，你是否同意该方案，并阐述你的理由_______________。 4、 兴趣小组猜想木炭还原氧化铜的产物可能有金属铜、二氧化碳气体和一氧化碳气体，并设计如图实验加以验证。 （1）A处硬质玻璃管中的现象为　 　。 （2）一段时间后，发现B处硬质玻璃管中的黑色物质中析出少量红色固体，则此现象证明木炭还原氧化铜生成了　 　气体，B处硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。 （3）反应前，先打开K1，向装置内通一段时间N2后，再关闭K1的原因是　 　。反应结束后，为避免C中液体倒吸，在停止加热前可进行的操作是　 　。 （4）C中发生反应的化学方程式为　 　，D的作用是　 　。有人提出，该C中出现浑浊不能证明木炭还原氧化铜生成了二氧化碳，你是否同意他的观点，请说明理由　 　。 5、 根据如下装置进行碳及其氧化物的性质研究，请回答相关问题： （1）图1：装置 A 中试管内木炭与氧化铜反应的现象是_____，反应的化学方程式是_____，具有还原性的物质是_____。实验结束时，立即趁热试管内固体倒在石棉网上，一段时间后，观察到 固体中又出现了黑色固体，原因是_____。 （2）图2：实验前先通一氧化碳，过点再点燃 C 处酒精灯，目的是_____，装置 C 中玻璃管内反应的化学方程式是_____。实验结束时先撤离 C 处酒精灯，待_____时停止通一氧化碳， 目的是_____。E 处加气球目的_____。 6、 实验与探究是化学学习的重要方法。请以元素及其化合物的知识探究以下问题。 ①图1：木炭与氧化铜反应的化学方程式为　 　； ②图2：为探究某混合气体中含有CO、CO2、H2O 三种成分： Ⅰ．装置A中的现象是　 　，反应的化学方程式为　 　。 Ⅱ．装置B 中反应的化学方程式是　 　，观察到的现象　 　。 Ⅲ．装置D的现象是　 　，反应的化学方程式为　 　。F处点燃尾气，反应的化学方程式是　 　。 ③图3：某同学进行煅烧石灰石的实验并对煅烧后固体的成分进行研究。（注：石灰石主要成分是碳酸钙，其中所含杂质不参与图3 中的所有反应） Ⅰ．甲中煅烧石灰石的化学方程式是　 　； Ⅱ．乙装置，取少量煅烧后白色固体于试管中，加水振荡，滴加的无色酚酞试液变红色，说明试管中发生的化学反应是　 　（用化学方程式表示）； Ⅲ．给丙中试管内固体加入足量的稀盐酸，观察到　 　，说明固体中残留碳酸钙。由II、III步可知，石灰石煅烧后固体的成分中有　 　。 7、 实验研究是化学学习的重要方法。请以碳及其化合物的知识进行以下实验研究。 实验一：木炭还原氧化铜。 ①观察到B中溶液变浑浊，试管A中的现象　 　，A中反应的化学方程式为　 　，还原剂是　 　。 ②反应完全后，若先撤走酒精喷灯停止加热，可能导致的后果　 　 实验二：为了探究某混合气体是由水蒸气、一氧化碳、二氧化碳3种气体组成，设计了如下实验： ①欲探究混合气体中含有CO2和H2O蒸气，在图中的A、B装置内依次盛放的化学试剂为　 　；检验出水蒸气的现象是　 　，反应的化学方程式为　 　。 ②装置E、F的作用分别是　 　，E中反应的化学方程式为　 　。 ③若没有装置E　 　（填“能”或“否”）证明混合气体中含有一氧化碳，请简述理由　 　。 ④实验结束后先熄灭装置D处的酒精灯，E中石灰水不会倒流的原因是　 　。 ⑤该实验中体现的一氧化碳的化学性质有　 　。 实验三：有些化妆品中添加的高纯度碳酸钙可以用石灰石来制备，如图。（假设石灰石中除碳酸钙外。所含杂质仅为SiO2，其不溶于水，高温不会分解，也不与盐酸反应） Ⅰ．写出步骤①②中反应的化学方程式 　 　。 Ⅱ．气体A能使紫色石蕊试液变红色，反应的化学方程式为　 　。 Ⅲ．操作⑤的目的是　 　，用到的仪器主要有玻璃棒、酒精灯、铁架台（带铁圈）、　 　。 Ⅳ．为验证实验结束后得到的固体B中碳酸钙是否已经完全分解，请设计两种方案完成下表内容。 实验步骤 实验现象 结论 方案一 　 　 　 　 　 　 方案二 　 　 　 　 　 　 8、 一氧化碳、木炭还原氧化铜是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答． ①如图1实验，实验开始时，先进行的是　 　（填“加热”或“通一氧化碳”），目的是　 　；实验结束后先撤去酒精灯，继续通入一氧化碳的目的是　 　；该装置存在的主要问题是　 　，改进的具体措施是　 　； ②I．如图2实验，实验开始时先预热，盛有石灰水的试管中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是　 　； II．对图2实验的分析正确的是　 　（填编号） a．C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流 b．实验结束时先熄灭C处酒精喷灯，再将导管移出D中试管 c．D中增加的质量一定等于C中固体减少的质量 d．实验结束后待C中固体冷却后再倒出粉末，目的是防止灼热的铜被氧化 ③图1、图2实验过程中，观察到A、C装置中相同的现象是　 　，A、C中反应的化学方程式分别为　 　、　 　，两反应中氧化铜都失去氧元素，发生了　 　反应（填“氧化”或“还原”）；B、D中的石灰水先变浑浊后又变澄清的原因是　 　、 　 　（用两个化学方程式表示）； ④对比两实验的加热仪器可知，图2实验比图1实验所需温度相对要 　 　（填“高”或“低”）． 9、 为探究氧化铜与木炭反应产生气体的成分，进行如图所示实验．（B装置内药品足量） ①加热装置A，刚开始B中导管口冒出的气泡成分是　 　，当持续加热至固体质量不再减少，A中试管内的现象是　 　，反应的化学方程式为　 　；B中石灰水的作用　 　； ②最终装置C与装置A中观察到的现象相同，说明碳与氧化铜反应还生成了 　 　气体．装置C内反应的化学方程式　 　；③E处的作用是　 　． 10、 甲、乙两位同学根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁，并对生成物的成分进行探究． ①模拟炼铁的原理可能是　 　（用化学方程式表示）． ②初步分析得知，黑色粉末B的成分是一种或两种单质． 【猜想与假设】 甲同学认为无色气体A中可能有CO2，也可能有　 　． 乙同学认为黑色粉末的成分中存在以下两种情况： 假设一：只含有铁； 假设二：含有　 　． 【实验探究】 （1）验证甲同学猜想的实验装置（箭头表示气体流向）． 上述实验装置Ⅱ中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，装置Ⅰ的作用是　 　，当看到Ⅰ中足量的澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中黑色固体变成红色后，可以确定无色气体A的成分是　 　． （2）为验证乙同学的假设二成立，请你设计实验用物理方法（或化学方法）完成以下探究． 实验方法 实验操作 实验现象 实验结论 物理方法 　 　 　 　 　 　 假设二成立 化学方法 　 　 　 　 　 　 假设二成立 【交流反思】对甲同学实验存在的缺陷，甲、乙同学一起进行了改进，解决了污染环境问题． ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年上海市中考化学一模复习【习题集锦】还原氧化铜实验（6）——答案 1、 （多选）木炭还原氧化铜的实验如图所示，有关说法正确的是（　　） A．大试管中反应的化学方程式为C+CuOCu+CO2↑ B．小试管中现象为澄清石灰水变浑浊 C．依据质量守恒定律，反应前后大试管中固体总质量不变 D．随着反应的进行，大试管中碳元素的质量分数不断减小 【分析】高温条件下碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 【解答】解：A、大试管中反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑，故选项不正确。 B、小试管中现象为澄清石灰水变浑浊，故选项正确。 C、反应后大试管中固体总质量减小，是因为反应生成的二氧化碳逸出装置，故选项不正确。 D、随着反应的进行，大试管中碳元素的质量分数不断减小，故选项正确。 故选：BD。 【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。 2、 对比分析是有效的学习方法。 实验内容 实验Ⅰ：一氧化碳还原氧化铜 实验Ⅱ：木炭还原氧化铜 反应原理 _______（请书写化学方程式） C+2CuO2Cu+CO2↑ 实验装置 实验现象 黑色固体变______，澄清石灰水变______。 实验结论与反思 待实验结束后，应_____（选填“首先”或“最后”）熄灭A处的酒精灯。 待实验结束后，应_____（选填“首先”或“最后”）停止加热，理由是______。 当实验Ⅱ中还原反应生成0.1mol的铜时，会产生_____mol的二氧化碳（请根据化学方程式列式计算）； 当生成等量的铜，实验Ⅱ中还原反应的二氧化碳排放量比实验Ⅰ的_____（选填“多”或“少”）。 【答案】 ①. CO+CuOCu+CO2 ②. 红 ③. 浑浊 ④. 首先 ⑤. 最后 ⑥. 防止石灰水倒吸 ⑦. 设碳还原氧化铜生成二氧化碳物质的量为x， x=0.05mol ⑧. 少 【解析】 【详解】[实验内容] 实验Ⅰ：一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO2； [实验现象] 一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，观察到的现象为：黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊； [实验结论与反思] 实验Ⅰ：防止高温下铜又被进入的空气氧化，实验结束后，应先停止加热玻璃管，继续通入CO直至冷却至室温； 实验Ⅱ：若先撤酒精灯试管中的气体冷却使试管内的气体压强小于外界大气压，右边试管中的澄清石灰水会倒流入试管，试管比较热遇到冷的液体会炸裂； 见答案； 根据反应关系、可知，实验Ⅱ中还原反应的二氧化碳排放量比实验Ⅰ的少。 3、 实验室利用 6.4g 铜网制氧化铜，探究一氧化碳的还原性。实验装置如下（装置气密性良好，夹持仪器省略）。 （1）关闭弹簧夹k，点燃酒精灯，铜网与装置内的氧气反应生成氧化铜，该反应的化学方程式是______________。 （2）打开弹簧夹k，打开装置A 中分液漏斗并控制蒸馏水流速平缓，目的是______________， 一段时间后，B 中铜网表面的现象是__________________，说明一氧化碳具有还原性，此时C 中的现象是______________，产生此现象的化学方程式是________________。 （3）装置 D 的作用是_______________。 （4）为了能重复使用铜网，有人建议将铜网取出并称量，若质量_______________6.4g（选填“大于”、“等于”或““小于”），说明铜网表面残留氧化铜，需完全除去后才能重复使用，你是否同意该方案，并阐述你的理由_______________。 【答案】（1）2Cu+O22CuO （2） ①. 将锥形瓶中的一氧化碳缓缓排出 ②. 由黑色变成红色 ③. 澄清石灰水变浑浊 ④. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （3）贮存未完全反应的一氧化碳 （4） ①. 大于 ②. 不同意此方案，理由是实验过程中需加热铜网使其转化为氧化铜，所以不需要除去铜网表面残留的氧化铜 【解析】 【小问1详解】 关闭弹簧夹k，点燃酒精灯，铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜，反应的化学方程式为2Cu+O22CuO，故填：2Cu+O22CuO； 【小问2详解】 打开弹簧夹k，打开装置A 中分液漏斗并控制蒸馏水流速平缓，目的是将锥形瓶中的一氧化碳缓缓排出；B中一氧化碳与氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，一段时间后可观察到铜网表面由黑色变成红色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以可观察到C 中的现象是澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，故填：将锥形瓶中的一氧化碳缓缓排出；由黑色变成红色；澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； 【小问3详解】 一氧化碳难溶于水，所以装置 D 的作用是贮存未完全反应的一氧化碳，故填：贮存未完全反应的一氧化碳； 【小问4详解】 根据化学方程式2Cu+O22CuO可知，每128份质量的铜完全反应生成160份质量的氧化铜，所以将铜网取出并称量，若质量大于6.4g，说明铜网表面残留氧化铜，但此方案不合理，理由是实验过程中需加热铜网使其转化为氧化铜，所以不需要除去铜网表面残留的氧化铜，故填：大于；不同意此方案，理由是实验过程中需加热铜网使其转化为氧化铜，所以不需要除去铜网表面残留的氧化铜。 4、 兴趣小组猜想木炭还原氧化铜的产物可能有金属铜、二氧化碳气体和一氧化碳气体，并设计如图实验加以验证。 （1）A处硬质玻璃管中的现象为　 　。 （2）一段时间后，发现B处硬质玻璃管中的黑色物质中析出少量红色固体，则此现象证明木炭还原氧化铜生成了　 　气体，B处硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。 （3）反应前，先打开K1，向装置内通一段时间N2后，再关闭K1的原因是　 　。反应结束后，为避免C中液体倒吸，在停止加热前可进行的操作是　 　。 （4）C中发生反应的化学方程式为　 　，D的作用是　 　。有人提出，该C中出现浑浊不能证明木炭还原氧化铜生成了二氧化碳，你是否同意他的观点，请说明理由　 　。 【分析】（1）A处硬质玻璃管中，高温条件下，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳。 （2）加热条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳。 （3）反应前，先打开K1，向装置内通一段时间N2后，再关闭K1的原因是排出装置中的空气，防止空气中的成分影响实验结果； 反应结束后，为避免C中液体倒吸，在停止加热前可进行的操作是关闭K2。 （4）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水； D的作用是承接C中排出的液体； 同意他的观点，是因为一氧化碳和氧化铜在加热条件下也能够生成二氧化碳。 【解答】解：（1）A处硬质玻璃管中，高温条件下，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，实验现象为黑色固体变红色。 故填：黑色固体变红色。 （2）一段时间后，发现B处硬质玻璃管中的黑色物质中析出少量红色固体，则此现象证明木炭还原氧化铜生成了一氧化碳气体，是因为B处硬质玻璃管中，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：CuO+COCu+CO2。 故填：一氧化碳；CuO+COCu+CO2。 （3）反应前，先打开K1，向装置内通一段时间N2后，再关闭K1的原因是排出装置中的空气，防止空气中的成分影响实验结果； 反应结束后，为避免C中液体倒吸，在停止加热前可进行的操作是关闭K2。 故填：排出装置中的空气，防止空气中的成分影响实验结果；关闭K2。 （4）C中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O； D的作用是承接C中排出的液体； C中出现浑浊不能证明木炭还原氧化铜生成了二氧化碳，是因为一氧化碳和氧化铜在加热条件下也能够生成二氧化碳。 故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；承接C中排出的液体；同意，是因为一氧化碳和氧化铜在加热条件下也能够生成二氧化碳。 【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。 5、 根据如下装置进行碳及其氧化物的性质研究，请回答相关问题： （1）图1：装置 A 中试管内木炭与氧化铜反应的现象是_____，反应的化学方程式是_____，具有还原性的物质是_____。实验结束时，立即趁热试管内固体倒在石棉网上，一段时间后，观察到 固体中又出现了黑色固体，原因是_____。 （2）图2：实验前先通一氧化碳，过点再点燃 C 处酒精灯，目的是_____，装置 C 中玻璃管内反应的化学方程式是_____。实验结束时先撤离 C 处酒精灯，待_____时停止通一氧化碳， 目的是_____。E 处加气球目的_____。 【答案】 (1). 黑色固体变红 (2). C+2CuO2Cu+CO2↑ (3). C (4). 炽热的Cu与空气中的O2接触反应生成黑色CuO (5). 排出装置中的空气，防止混合气体加热发生爆炸 (6). CO+CuOCu+CO2 (7). 装置冷却 (8). 防倒吸 (9). 吸收尾气 【解析】 【详解】（1）图1：木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳。故装置 A 中试管内木炭与氧化铜反应的现象是：黑色固体变红，反应的化学方程式是：C+2CuO2Cu+CO2↑，具有还原性的物质是C。实验结束时，立即趁热试管内固体倒在石棉网上，一段时间后，观察到固体中又出现了黑色固体，原因是：炽热的Cu与空气中的O2接触反应生成黑色CuO。 （2）图2：实验前先通一氧化碳，过点再点燃 C 处酒精灯，目的是：排出装置中的空气，防止混合气体加热发生爆炸，一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故装置 C 中玻璃管内反应的化学方程式是：CO+CuOCu+CO2。实验结束时先撤离 C 处酒精灯，待装置冷却时停止通一氧化碳，目的是：防倒吸。E 处加气球目的：吸收尾气，防止污染空气。 6、 实验与探究是化学学习的重要方法。请以元素及其化合物的知识探究以下问题。 ①图1：木炭与氧化铜反应的化学方程式为　 　； ②图2：为探究某混合气体中含有CO、CO2、H2O 三种成分： Ⅰ．装置A中的现象是　 　，反应的化学方程式为　 　。 Ⅱ．装置B 中反应的化学方程式是　 　，观察到的现象　 　。 Ⅲ．装置D的现象是　 　，反应的化学方程式为　 　。F处点燃尾气，反应的化学方程式是　 　。 ③图3：某同学进行煅烧石灰石的实验并对煅烧后固体的成分进行研究。（注：石灰石主要成分是碳酸钙，其中所含杂质不参与图3 中的所有反应） Ⅰ．甲中煅烧石灰石的化学方程式是　 　； Ⅱ．乙装置，取少量煅烧后白色固体于试管中，加水振荡，滴加的无色酚酞试液变红色，说明试管中发生的化学反应是　 　（用化学方程式表示）； Ⅲ．给丙中试管内固体加入足量的稀盐酸，观察到　 　，说明固体中残留碳酸钙。由II、III步可知，石灰石煅烧后固体的成分中有　 　。 【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，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊； 硫酸铜能和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜； 高温条件下，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色； 碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。 【解答】解：①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：C+2CuO2Cu+CO2↑。 故填：C+2CuO2Cu+CO2↑。 ②Ⅰ．装置A中白色固体硫酸铜和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜，反应的化学方程式为：CuSO4+5H2O＝CuSO4•5H2O。 故填：白色固体变蓝色；CuSO4+5H2O＝CuSO4•5H2O。 Ⅱ．装置B中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式是：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，观察到澄清石灰水变浑浊。 故填：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；澄清石灰水变浑浊。 Ⅲ．装置D中氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，观察到黑色固体变红色，反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO2； F处点燃尾气，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式是：2CO+O22CO2。 故填：黑色固体变红色；CO+CuOCu+CO2；2CO+O22CO2。 ③Ⅰ．甲中煅烧石灰石时，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO3CaO+CO2↑。 故填：CaCO3CaO+CO2↑。 Ⅱ．乙装置，取少量煅烧后白色固体于试管中，加水振荡，滴加的无色酚酞试液变红色，说明氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，试管中发生的化学反应是：CaO+H2O═Ca（OH）2。 故填：CaO+H2O═Ca（OH）2。 Ⅲ．给丙中试管内固体加入足量的稀盐酸，观察到产生气泡，是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，说明固体中残留碳酸钙，由II、III步可知，石灰石煅烧后固体的成分中有氧化钙、碳酸钙。 故填：产生气泡；氧化钙、碳酸钙。 【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、 实验研究是化学学习的重要方法。请以碳及其化合物的知识进行以下实验研究。 实验一：木炭还原氧化铜。 ①观察到B中溶液变浑浊，试管A中的现象　 　，A中反应的化学方程式为　 　，还原剂是　 　。 ②反应完全后，若先撤走酒精喷灯停止加热，可能导致的后果　 　 实验二：为了探究某混合气体是由水蒸气、一氧化碳、二氧化碳3种气体组成，设计了如下实验： ①欲探究混合气体中含有CO2和H2O蒸气，在图中的A、B装置内依次盛放的化学试剂为　 　；检验出水蒸气的现象是　 　，反应的化学方程式为　 　。 ②装置E、F的作用分别是　 　，E中反应的化学方程式为　 　。 ③若没有装置E　 　（填“能”或“否”）证明混合气体中含有一氧化碳，请简述理由　 　。 ④实验结束后先熄灭装置D处的酒精灯，E中石灰水不会倒流的原因是　 　。 ⑤该实验中体现的一氧化碳的化学性质有　 　。 实验三：有些化妆品中添加的高纯度碳酸钙可以用石灰石来制备，如图。（假设石灰石中除碳酸钙外。所含杂质仅为SiO2，其不溶于水，高温不会分解，也不与盐酸反应） Ⅰ．写出步骤①②中反应的化学方程式 　 　。 Ⅱ．气体A能使紫色石蕊试液变红色，反应的化学方程式为　 　。 Ⅲ．操作⑤的目的是　 　，用到的仪器主要有玻璃棒、酒精灯、铁架台（带铁圈）、　 　。 Ⅳ．为验证实验结束后得到的固体B中碳酸钙是否已经完全分解，请设计两种方案完成下表内容。 实验步骤 实验现象 结论 方案一 　 　 　 　 　 　 方案二 　 　 　 　 　 　 【分析】实验一：高温条件下，氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳； 实验二：白色固体无水硫酸铜能和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜； 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊； 加热条件下，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳； 实验三：高温条件下，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水； 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色； 碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。 【解答】解：实验一： ①观察到B中溶液变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，试管A中黑色固体变成红色固体，说明反应生成了铜，A中氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：2CuO+C2Cu+CO2↑，还原剂是木炭。 故填：黑色固体变成红色固体；2CuO+C2Cu+CO2↑；木炭。 ②反应完全后，若先撤走酒精喷灯停止加热，可能导致的后果是石灰水倒流炸裂试管。 故填：石灰水倒流炸裂试管。 实验二： ①欲探究混合气体中含有CO2和H2O蒸气在图中的A、B装置内依次盛放的化学试剂为无水硫酸铜、澄清石灰水； 检验出水蒸气的现象是：无水硫酸铜由白色粉末变成蓝色晶体，反应的化学方程式为：CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O。 故填：无水硫酸铜、澄清石灰水；无水硫酸铜由白色粉末变成蓝色晶体；CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O。 ②装置E、F的作用分别是检验一氧化碳与氧化铜反应是否产生二氧化碳、点燃尾气，防止污染空气； E中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。 故填：检验一氧化碳与氧化铜反应是否产生二氧化碳；点燃尾气，防止污染空气；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。 ③若没有装置E能证明混合气体中含有一氧化碳，理由是：因为混合气体中没有其它还原性气体，氧化铜由黑色变成亮红色，说明混合气体中有一氧化碳。 故填：能；因为混合气体中没有其它还原性气体，氧化铜由黑色变成亮红色，说明混合气体中有一氧化碳。 ④实验结束后先熄灭装置D处的酒精灯，E中石灰水不会倒流的原因是：因为熄灭酒精灯后，会继续通入气体，直到装置D的玻璃管冷却。 故填：因为熄灭酒精灯后，会继续通入气体，直到装置D的玻璃管冷却。 ⑤该实验中体现的一氧化碳的化学性质有还原性、可燃性。 故填：还原性、可燃性。 实验三： Ⅰ．步骤①、②中，高温条件下，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式分别为：CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O═Ca（OH）2。 故填：CaCO3CaO+CO2↑；CaO+H2O═Ca（OH）2。 Ⅱ．气体A是二氧化碳，能使紫色石蕊试液变红色，是因为二氧化碳和水反应生成了碳酸，反应的化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3。 故填：CO2+H2O=H2CO3。 Ⅲ．操作⑤的目的是蒸发得到碳酸钙固体，用到的仪器主要有玻璃棒、酒精灯、铁架台（带铁圈）、蒸发皿。 故填：蒸发得到碳酸钙固体；蒸发皿。 Ⅳ．实验方案如下表所示： 实验步骤 实验现象 结论 方案一 用一支洁净试管取适量固体B，滴加足量稀盐酸 产生气泡 碳酸钙部分分解 方案二 取适量固体B放入一支洁净硬质试管，高温加热，将产生气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 碳酸钙部分分解 【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础 8、 一氧化碳、木炭还原氧化铜是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答． ①如图1实验，实验开始时，先进行的是　 　（填“加热”或“通一氧化碳”），目的是　 　；实验结束后先撤去酒精灯，继续通入一氧化碳的目的是　 　；该装置存在的主要问题是　 　，改进的具体措施是　 　； ②I．如图2实验，实验开始时先预热，盛有石灰水的试管中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是　 　； II．对图2实验的分析正确的是　 　（填编号） a．C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流 b．实验结束时先熄灭C处酒精喷灯，再将导管移出D中试管 c．D中增加的质量一定等于C中固体减少的质量 d．实验结束后待C中固体冷却后再倒出粉末，目的是防止灼热的铜被氧化 ③图1、图2实验过程中，观察到A、C装置中相同的现象是　 　，A、C中反应的化学方程式分别为　 　、　 　，两反应中氧化铜都失去氧元素，发生了　 　反应（填“氧化”或“还原”）；B、D中的石灰水先变浑浊后又变澄清的原因是　 　、 　 　（用两个化学方程式表示）； ④对比两实验的加热仪器可知，图2实验比图1实验所需温度相对要 　 　（填“高”或“低”）． 【分析】根据一氧化碳与氧化铜的费用以及碳与氧化铜的反应进行分析解答，根据化学方程式的书写方法进行书写即可． 【解答】解：①一氧化碳还原氧化铜实验中，由于一氧化碳是可燃性的气体，不纯时点燃或加热可能产生爆炸，故要先通入一氧化碳排尽装置内的空气，以防止加热时产生爆炸，实验结束后要继续通入一氧化碳，是为了防止石灰水倒流引起玻璃管炸裂，一氧化碳是有毒的气体，需要进行尾气处理，可以点燃也可以手机，故填：通一氧化碳；排装置中的空气；防止石灰水倒流到玻璃管，使玻璃管破裂；尾气中的一氧化碳有毒，会污染空气；将尾气点燃或收集； ②Ⅰ实验开始排出的是装置内的空气，故石灰水不会变浑浊，故填：开始时排出的是空气； Ⅱa．C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流，正确； b．实验结束时先将导管移出D中试管，再熄灭C处酒精喷灯，错误； c．D中增加的质量不一定等于C中固体减少的质量，因为可能有一部二氧化碳没有被吸收即逸出，错误； d．实验结束后待C中固体冷却后再倒出粉末，目的是防止灼热的铜被氧化，正确； 故填：ad； ③一氧化碳和碳还原氧化铜都生成铜和二氧化碳，故都会观察到黑色粉末变红；在此反应中，氧化铜发生的是还原反应；石灰水变浑浊是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，重新变澄清是因为碳酸钙与水喝二氧化碳反应生成碳酸氢钙，故填：黑色粉末变红色；CO+CuO Cu+CO2；2CuO+C 2 Cu+CO2↑；还原；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2； ④酒精喷灯的温度高于酒精灯，故填：高． 【点评】本题考查的是一氧化碳和碳还原氧化铜的知识，完成此题，可以依据已有的知识结合实验的注意事项进行． 9、 为探究氧化铜与木炭反应产生气体的成分，进行如图所示实验．（B装置内药品足量） ①加热装置A，刚开始B中导管口冒出的气泡成分是　 　，当持续加热至固体质量不再减少，A中试管内的现象是　 　，反应的化学方程式为　 　；B中石灰水的作用　 　； ②最终装置C与装置A中观察到的现象相同，说明碳与氧化铜反应还生成了 　 　气体．装置C内反应的化学方程式　 　；③E处的作用是　 　． 【分析】在高温条件下，碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，还有生成的一氧化碳；二氧化碳常用澄清的石灰水检验，一氧化碳具有还原性、有毒能污染空气，据此分析回答有关的问题． 【解答】解：①加热装置A，刚开始B中导管口冒出的气泡成分是空气，在高温条件下，碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，当持续加热至固体质量不再减少，A中试管内的现象是：黑色粉末变成红色固体，反应的化学方程式为：2CuO+C2Cu+CO2↑，由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以B中石灰水的作用是：检验并吸收反应产生的二氧化碳； ②最终装置C与装置A中观察到的现象相同，说明碳与氧化铜反应还生成了一氧化碳气体．一氧化碳具有还原性，在加热时能将氧化铜还原为铜，装置C内反应的化学方程式是：CO+CuO、Cu+CO2； ③由于该反应有生成的一氧化碳有毒，能污染空气，所以E处的作用是：处理尾气一氧化碳，防止污染空气． 故答为①空气；（2）黑色粉末变成红色固体，2CuO+C2Cu+CO2↑，检验并吸收反应产生的二氧化碳；②一氧化碳，CO+CuO、Cu+CO2；③处理尾气一氧化碳，防止污染空气． 【点评】本题考查了学生对炭还原氧化铜实验掌握的程度，并考查了二氧化碳、一氧化碳等的化学性质，解答此题可依据已有知识进行． 10、 甲、乙两位同学根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁，并对生成物的成分进行探究． ①模拟炼铁的原理可能是　 　（用化学方程式表示）． ②初步分析得知，黑色粉末B的成分是一种或两种单质． 【猜想与假设】 甲同学认为无色气体A中可能有CO2，也可能有　 　． 乙同学认为黑色粉末的成分中存在以下两种情况： 假设一：只含有铁； 假设二：含有　 　． 【实验探究】 （1）验证甲同学猜想的实验装置（箭头表示气体流向）． 上述实验装置Ⅱ中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，装置Ⅰ的作用是　 　，当看到Ⅰ中足量的澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中黑色固体变成红色后，可以确定无色气体A的成分是　 　． （2）为验证乙同学的假设二成立，请你设计实验用物理方法（或化学方法）完成以下探究． 实验方法 实验操作 实验现象 实验结论 物理方法 　 　 　 　 　 　 假设二成立 化学方法 　 　 　 　 　 　 假设二成立 【交流反思】对甲同学实验存在的缺陷，甲、乙同学一起进行了改进，解决了污染环境问题． 【分析】①根据炼铁原理，用一氧化碳还原铁矿石进行解答． 【猜想与假设】 尾气中可能含有一氧化碳，或二氧化碳，或一氧化碳和二氧化碳； 黑色固体中可能含有铁，或铁和碳； 【实验与探究】 磁铁能够吸引铁，稀盐酸能和铁反应生成氯化亚铁和氢气； 【交流与反思】 一氧化碳有毒，扩散到空气中会污染环境． 【解答】解：①炼铁是将原料（铁矿石、焦炭、石灰石、空气）通入高炉中，在高炉中发生复杂反应，生成铁的单质，例如以赤铁矿为例，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2↑． 【猜想与假设】 无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的一氧化碳． 假设一：只含有铁．假设二：铁和未反应的碳． 【实验与探究】 （1）Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳，所以可以检验CO2，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，说明有一氧化碳，Ⅱ中浓硫酸的作用是：干燥气体． （2）实验操作及实验现象如表中所示． 实验方法 实验操作 实验现象 实验结论 物理方法 用磁铁吸引 取少量黑色粉末B，用磁铁吸引 部分黑色粉末被吸引上来 假设二成立 化学方法 加入过量的稀盐酸 取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸 部分黑色粉末溶解，产生气泡 假设二成立 为了防止一氧化碳污染环境，应该对尾气进行处理． 故答案为： ①3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2↑ 【猜想与假设】CO；假设二：铁和碳 【实验探究】①检验CO2；CO2和CO 实验方法 实验操作 实验现象 实验结论 物理方法 用磁铁吸引 取少量黑色粉末B，用磁铁吸引 部分黑色粉末被吸引上来 假设二成立 化学方法 加入过量的稀盐酸 取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸 部分黑色粉末溶解，产生气泡 假设二成立 【点评】化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握观察实验现象的方法 学科网（北京）股份有限公司 $$