2024年上海市 中考化学一轮复习还原氧化铜实验（11）

2024年上海市 中考化学一轮复习:还原氧化铜实验(11) 1、 碳是形成化合物种类最多的元素,兴趣小组同学对含碳化合物进行研究。 (1)小红同学设计了图1简易CO2捕捉器流程图,捕捉后可使空气中CO2含量降低。 图1中操作的名称是 。请用化学方程式表示捕捉CO2的原理 。 (2)小明同学按图2实验装置进行一氧化碳与氧化铜的反应。 先通一段时间的一氧化碳,再点燃酒精灯,反应结束后熄灭酒精灯,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却。实验过程中观察到的现象是 。上述反应体现了一氧化碳的 性。 (3)小兰同学称取碳酸钙固体4g,高温煅烧一段时间后,称其剩余固体为3.56g。往剩余固体中加入一定量的水,充分溶解后过滤,滤渣为ag。根据滤渣的质量,判断滤渣的成分(请结合数据说明) 。 2、 化学实验离不开实验装置的改进和实验探究。 (1)根据以下实验回答问题: 实验一:验证分子的性质 实验二:硫在氧气中燃烧 实验三:一氧化碳还原氧化铜 资料:甲酸(HCOOH)在热的浓硫酸中分解,生成CO和H2O(夹持仪器省略)。 实验一:观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明分子具有的性质是 。 实验二:硫在氧气中燃烧时,产生明亮的 色火焰;该实验装置的优点是 (写出一点即可)。 实验三:B处观察到的现象是 ;C处反应的化学方程式为 ;为了排尽空气防止爆炸,应先点燃 (选填“A”或“B”)处的酒精灯。 (2)兴趣小组对镁带变黑后的物质(主要成分是碱式碳酸镁)进行了探究。 【查阅资料】 .碱式碳酸镁的化学式可表示为Mga(OH)b(CO3)c,该物质加热后生成MgO、H2O、CO2三种氧化物。 .氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,生成碳酸钠和水。 【实验步骤和数据】为确定碱式碳酸镁的化学式,按如图所示装置进行实验。 步骤一:夹住弹簧夹,微热A处玻璃管; 步骤二:点燃酒精灯,至固体完全分解; 步骤三:熄灭酒精灯,通入氮气至冷却。 称量B、C两处,所得数据如表:(A处产生的水蒸气和二氧化碳全部被吸收) 反应前质量 反应后质量 B:干燥管和固体 51.10g 51.28g C:广口瓶和液体 82.00g 83.32g 【解释与结论】 .证明整套装置不漏气的现象是 ; .B处反应的化学方程式为 ; .通过上述数据计算可得:该碱式碳酸镁Mga(OH)b(CO3)c中a:b:c= 。(忽略空气中成分及其它因素的影响) 3、 兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铜”的实验进行改进。 【查阅资料及准备】 . 甲酸在 98%硫酸溶液催化下的反应为:HCOOHH2O+CO。 . 一氧化碳的爆炸极限(混合气体中的体积分数)为:12.5%-75%。 . 经测量,下图装置中试管、干燥管和 D 处前导管的总体积为 80mL。在广口瓶的适当位置绘制放置爆炸的安全线。 【设计方案】实验装置如下(固定装置略): 实验步骤 现象 分析和结论 . 检查气密性。按上图连接装置,D 处瓶中装满水,推动空注射器 D 处导管口产生气泡 说明整套装置_(选填“漏气”或“不漏气”) . 装入药品,进行反应。把 B 装置放入A 中,逐滴滴入甲酸,待 D 处液面下降至安全线处,点燃酒精灯。反应完成后,熄灭酒精灯。装置冷却后取出 B C 处黑色粉末变为红色 C 处反应的化学方程式为_ . 尾气处理,打开D 处瓶塞,点燃瓶内气体 瓶口出现蓝色火焰 尾气处理的目的是_ 【实验分析】 (1)待 D 处液面下降至安全线处,再点燃酒精灯是为了_。 (2)能证明 CuO 已知 CO 发生反应的现象有_。 (3)若 B 处有a mol 甲酸参加反应,D 处生成 b mol 碳酸钙,则a>b,理由是_。 (4)假设装置内空气已全部排入D 处瓶中,当瓶内气体体积为 400mL 时,点燃是否发生爆炸? 通过计算说明理由(不考虑药品的体积)_。 (5)逐滴滴入甲酸后,符合如图变量 y 的是_ a、B 处水的物质的量 b、B 处生成一氧化碳的质量 c、C 处生成金属铜的物质的量 d、D 处碳酸钙的质量 4、学习小组对碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3]的性质进行探究,并进行相关实验。 ①分析组成 碱式碳酸铜中化合价为﹣1价的原子团是 。 ②探究分解产物,装置如图一所示(省略夹持仪器): 实验步骤 现象 分析和结论 I.组装装置,连接导管a、b,微热试管。 烧杯中的导管口 。 说明整套装置不漏气。 .加入药品和试剂,点燃酒精灯。 A中固体出现黑色,B中白色固体变蓝,C中石灰水变浑浊。 C中反应的化学方程式为 。 碱式碳酸铜受热分解的产物有CuO、CO2、 。 ③用氢气还原装置A中反应后的固体并检验产物,装置如图二所示(F中的无水硫酸铜用于吸收空气中的水蒸气)。 I.D中观察到固体变红。 .实验开始时,若先点燃酒精灯后通氢气,可能导致的后果是 。 .E中观察到白色固体变蓝,发生反应的化学方程式为 ,该现象能否证明氢气和氧化铜反应生成了水,理由是 。 ④学习小组还利用图二装置定量测定水的组成(玻璃管中为纯净氧化铜),并测定了如表的四个数据(单位:g)。 反应前质量 反应后质量 装置D a b 装置E c d 利用表格中数据,列式表示水中氢、氧原子的物质的量之比 (不要求化简)。 5、 兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铜”的实验进行拓展研究. 【查阅资料】 .制取CO的方法:加热碳酸镁和锌粉的混合物,反应原理为: MgCO3+Zn MgO+ZnO+CO .处理尾气的方法:用氯化亚铜的氨水溶液吸收一氧化碳,溶液中会出现红色固体. 【设计方案】根据上述资料设计如下实验装置(固定装置略,装置气密性良好): 【实验步骤】 第一步:打开弹簧夹,通入一会儿氮气; 第二步:关闭弹簧夹,点燃两个酒精灯; 第三步:一段时间后,熄灭两个酒精灯; 第四步:打开弹簧夹,再通一会儿氮气. 【实验分析】 (1)实验过程中,可观察到B处黑色粉末变红,此处发生反应的化学方程式为 ; C处观察到的现象是 ;D处溶液中出现红色固体. (2)上述实验步骤中,第一步和第四步的操作相同但是目的不同.其中第一步的操作目的是 . (3)关于该实验的说法正确的是 . a.随着反应的进行,B处固体的质量逐渐减小 b.D处的实验现象可证明A、B处发生了反应 c.实验过程中应在E处点燃尾气以防污染空气 d.停止加热后,应持续通入氮气至玻璃管冷却 (4)若A处有n1mol的 MgCO3参加反应,C处生成n2mol CaCO3,能证明n1>n2的一个实验现象是 . 6、 用如图装置探究碳及其氧化物的性质,有关说法错误的是( ) A.若通入气体一氧化碳,M处为氧化铜,加热前应先通一段时间纯净的一氧化碳 B.若通入气体二氧化碳,M处为木炭,可观察到玻璃管中黑色粉末逐渐减少 C.若M处为木炭和氧化铜(密封玻璃管左端),澄清石灰水的作用是检验二氧化碳 D.在A、B选项的实验中,a处点燃尾气的目的完全相同 7、 如图装置(夹持仪器略去)可用于探究碳及其氧化物的某些性质. ①甲处发生的化学方程式为 ; ②丙处可观察黑色的氧化铜变为 色,发生反应的化学方程式为 ; ③丁处可观察到澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为 ,该现象能否证明一氧化碳还原氧化铜的气体产物为二氧化碳?理由是 ; ④从环保角度考虑,指出该装置的不足之处 . 8、 用以下装置进行H2、C、CO还原CuO的实验并检验产物. ①上述装置都可观察到的现象是黑色固体变成 色; ②用装置甲进行实验,要先通一会儿氢气再加热的原因是 ; ③装置乙中C和CuO反应的化学方程式为 ; ④装置丙中的实验不能在装置甲中进行的原因是 (仅答两点). 9、 正确的实验操作是实验成功的重要保证,请对一下实验进行分析. 实验内容 实验装置 过程与分析 铁丝在纯氧中燃烧 如图所示,点燃火柴后立即连同铁丝快速深入集气瓶中下部(未接触水),但铁丝未燃烧,针对上述操作,请提出一条改进建议 . 测定空气中O2的含量 ①用聚光镜引燃白磷后夹紧弹簧夹. ②反应停止冷却至室温,打开弹簧夹,进入瓶内的水超过瓶容积的1/5. ③从操作角度分析,产生误差的原因可能是(写一点) . 用草酸钠(Na2C2O4)分解产生的CO还原CuO(铁架台略) ①实验开始,应先点燃A处酒精灯,过一会再点燃B处酒精灯,这样操作的目的是 . ②B处玻璃管内的现象是 ,发生反应的化学方程式为 . ③该装置有待改进之处是 . 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实验过程中,装置B、D中均可观察到的现象为 . ②写出装置C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 . ③E处点燃尾气的目的是 . ④实验过程中, (从A~E中选填)处发生的反应体现了一氧化碳的化学性质. ( 第 1 页 ) 学科网(北京)股份有限公司 $$ 2024年上海市 中考化学一轮复习：还原氧化铜实验（11）—答案 1、 碳是形成化合物种类最多的元素，兴趣小组同学对含碳化合物进行研究。 （1）小红同学设计了图1简易CO2捕捉器流程图，捕捉后可使空气中CO2含量降低。 图1中操作的名称是 　 　。请用化学方程式表示捕捉CO2的原理 　 　。 （2）小明同学按图2实验装置进行一氧化碳与氧化铜的反应。 先通一段时间的一氧化碳，再点燃酒精灯，反应结束后熄灭酒精灯，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却。实验过程中观察到的现象是 　 　。上述反应体现了一氧化碳的 　 　性。 （3）小兰同学称取碳酸钙固体4g，高温煅烧一段时间后，称其剩余固体为3.56g。往剩余固体中加入一定量的水，充分溶解后过滤，滤渣为ag。根据滤渣的质量，判断滤渣的成分（请结合数据说明） 　 　。 【答案】（1）过滤；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； （2）黑色粉末变成红色；还原； （3）碳酸钙、氢氧化钙。 【分析】（1）根据分离混合物的方法、化学反应的原理、流程图信息来分析； （2）根据在加热时氧化碳还原氧化铜的反应分析回答； （3）根据碳酸钙高温分解的反应、氧化钙与水的反应分析计算。 【解答】解：（1）过滤是将固体与液体分离的一种操作方法。图中固体和液体分离的操作方法是过滤；二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，流程中是用氢氧化钙溶液捕捉CO2，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； （2）在加热时一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，实验过程中观察到的现象是黑色粉末变成红色。上述反应中一氧化碳夺取了氧化铜的氧，体现了一氧化碳的还原性。 （3）设4g碳酸钙高温分解生成氧化钙的质量为x。 CaCO3CaO+CO2↑ 100 56 4g x 解得：x＝2.24g＜3.56，说明了碳酸钙没有完全分解， 往剩余固体中加入水中时氧化钙与水反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，所以滤渣的成分有碳酸钙、氢氧化钙。 故答案为：（1）过滤；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； （2）黑色粉末变成红色；还原； （3）碳酸钙、氢氧化钙。 【点评】本题的难度不大，熟练掌握二氧化碳、一氧化碳的性质、方程式的书写方法是解答本题的关键。 2、 化学实验离不开实验装置的改进和实验探究。 （1）根据以下实验回答问题： 实验一：验证分子的性质 实验二：硫在氧气中燃烧 实验三：一氧化碳还原氧化铜 资料：甲酸（HCOOH）在热的浓硫酸中分解，生成CO和H2O（夹持仪器省略）。 实验一：观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明分子具有的性质是　 　。 实验二：硫在氧气中燃烧时，产生明亮的　 　色火焰；该实验装置的优点是　 　（写出一点即可）。 实验三：B处观察到的现象是　 　；C处反应的化学方程式为　 　；为了排尽空气防止爆炸，应先点燃　 　（选填“A”或“B”）处的酒精灯。 （2）兴趣小组对镁带变黑后的物质（主要成分是碱式碳酸镁）进行了探究。 【查阅资料】 Ⅰ.碱式碳酸镁的化学式可表示为Mga（OH）b（CO3）c，该物质加热后生成MgO、H2O、CO2三种氧化物。 Ⅱ.氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，生成碳酸钠和水。 【实验步骤和数据】为确定碱式碳酸镁的化学式，按如图所示装置进行实验。 步骤一：夹住弹簧夹，微热A处玻璃管； 步骤二：点燃酒精灯，至固体完全分解； 步骤三：熄灭酒精灯，通入氮气至冷却。 称量B、C两处，所得数据如表：（A处产生的水蒸气和二氧化碳全部被吸收） 反应前质量 反应后质量 B：干燥管和固体 51.10g 51.28g C：广口瓶和液体 82.00g 83.32g 【解释与结论】 Ⅰ.证明整套装置不漏气的现象是　 　； Ⅱ.B处反应的化学方程式为　 　； Ⅲ.通过上述数据计算可得：该碱式碳酸镁Mga（OH）b（CO3）c中a：b：c＝　 　。（忽略空气中成分及其它因素的影响） 【分析】（1）实验一可通过实验设计推断实验目的，得出微粒不断运动的结论； 实验二需要准确写出硫燃烧的现象，并根据装置特点分析优点； 实验三需要分析装置特点，准确找出每一环节的反应流程，进行解析； （2）Ⅰ.可以利用加热的方法，使装置内压强增大的方法检查装置气密性； Ⅱ.准确写出B出化学方程式； Ⅲ.分析差量的含义，并且利用化合物中，元素质量比等于相对原子质量与原子个数乘积之比，进行计算。 【解答】解：（1）实验一中，观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明分子是不断运动的； 实验二中，硫在氧气中燃烧生成蓝紫色火焰，由于本实验在密闭容器中进行，且装置尾部有对二氧化硫的尾气处理，所以本实验的优点是环保，无污染； 实验三中，B处的氧化铜被一氧化碳还原，黑色固体变红，C处的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O，由于装置中原本存在空气，需要先点燃A出的酒精灯，用生成的一氧化碳，排尽装置内原有的空气，防止爆炸，再去点燃B处的酒精灯； 故填：分子是不断运动的；蓝紫色；无污染；黑色固体变红；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；A； （2）Ⅰ中，欲检查装置气密性，可先夹紧弹簧夹，点燃A处酒精灯，D中导管口有气泡产生，说明装置气密性良好； Ⅱ中，B处反应的化学方程式为：CuSO4+5H2O═CuSO4•5H2O； Ⅲ中，由表格数据分析，B装置反应前后质量差，为该反应生成水的质量：51.28g﹣51.1g＝0.18g； 根据质量守恒定律，水中的氢元素即为碱式碳酸镁中的氢元素：0.18g××100%＝0.02g； C装置反应前后质量差，为该反应生成二氧化碳的质量：83.32g﹣82g＝1.32g； 根据质量守恒定律，二氧化碳中碳元素的质量即为碱式碳酸镁中碳元素的质量：1.32g××100%＝0.36g； 根据质量守恒定律，反应后生成的氧化镁的质量为：3.1g﹣0.18g﹣1.32g＝1.6g； 则碱式碳酸镁中镁元素的质量为：1.6g××100%＝0.96g； 则碱式碳酸镁中，镁元素，氢元素，碳元素的质量比为：24a：b：12c＝0.96g：0.02g：0.36g； 解得：a：b：c＝4：2：3； 故填：紧弹簧夹，点燃A处酒精灯，D中导管口有气泡产生；CuSO4+5H2O═CuSO4•5H2O；4：2：3。 【点评】本题考查了实验探究物质的组成成分以及含量、氧气的化学性质以及分子的定义与分子的特性，难度稍大。 3、 兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铜”的实验进行改进。 【查阅资料及准备】 Ⅰ. 甲酸在 98%硫酸溶液催化下的反应为：HCOOHH2O+CO。 Ⅱ. 一氧化碳的爆炸极限（混合气体中的体积分数）为：12.5%-75%。 Ⅲ. 经测量，下图装置中试管、干燥管和 D 处前导管的总体积为 80mL。在广口瓶的适当位置绘制放置爆炸的安全线。 【设计方案】实验装置如下（固定装置略）： 实验步骤 现象 分析和结论 Ⅰ. 检查气密性。按上图连接装置，D 处瓶中装满水，推动空注射器 D 处导管口产生气泡 说明整套装置_____（选填“漏气”或“不漏气”） Ⅱ. 装入药品，进行反应。把 B 装置放入A 中，逐滴滴入甲酸，待 D 处液面下降至安全线处，点燃酒精灯。反应完成后，熄灭酒精灯。装置冷却后取出 B C 处黑色粉末变为红色 C 处反应的化学方程式为_____ Ⅲ. 尾气处理，打开D 处瓶塞，点燃瓶内气体 瓶口出现蓝色火焰 尾气处理的目的是_____ 【实验分析】 （1）待 D 处液面下降至安全线处，再点燃酒精灯是为了_____。 （2）能证明 CuO 已知 CO 发生反应的现象有_____。 （3）若 B 处有a mol 甲酸参加反应，D 处生成 b mol 碳酸钙，则a>b，理由是_____。 （4）假设装置内空气已全部排入D 处瓶中，当瓶内气体体积为 400mL 时，点燃是否发生爆炸? 通过计算说明理由（不考虑药品的体积）_____。 （5）逐滴滴入甲酸后，符合如图变量 y 的是_____ a、B 处水的物质的量 b、B 处生成一氧化碳的质量 c、C 处生成金属铜的物质的量 d、D 处碳酸钙的质量 【答案】 (1). 不漏气 (2). CO+CuOCu+CO2 (3). 防止CO排出污染环境 (4). 防止CO与空气混合加热发生爆炸 (5). C中黑色固体变红 (6). 部分CO未参与反应 (7). 不爆炸；CO的体积分数为80%，不在爆炸极限范围内 (8). b 【解析】 【分析】 本题是对“一氧化碳还原氧化铜”的实验改进与设计，要根据资料和实验设计方案分析解答。 【详解】检查装置气密性，推动空注射器使装置内压强增大，D 处导管口产生气泡，说明装置气密性良好，选填不漏气。 C 处是生成的一氧化碳气体与氧化铜反应，化学方程式为CO+CuOCu+CO2。 点燃D收集的气体，防止有毒的CO排出污染环境。 （1）待 D 处液面下降至安全线处，再点燃酒精灯是为了装置内收集的一氧化碳气体超出爆炸极限，防止CO与空气混合加热发生爆炸。 （2）CuO 与CO 发生反应，生成铜和二氧化碳，现象是黑色粉末会变红色。 （3）若 B 处有a mol 甲酸参加反应，D 处生成 b mol 碳酸钙，根据质量守恒定律和方程式计算，a=b；如果a>b，理由是部分CO未参与反应。 （4）根据题目可知装置内气体体积为80mL，且全部排入D 处瓶中，那么D 处瓶中空气体积分数为 ，D 处瓶中一氧化碳的体积分数为 ，超出一氧化碳的爆炸极限，所以不爆炸。 （5） a、在反应前B 处已经有水，所以曲线起点不应该从零点起，不符合题意； b、反应一开始B 处就产生一氧化碳，符合题意； c、B 处产生一氧化碳才能与C 处氧化铜反应生成金属铜，曲线起点从零点起错误，不符合题意； d、D 处碳酸钙的质量，曲线起点从零点起错误，不符合题意。故选b。 【点睛】本题是对“一氧化碳还原氧化铜”的实验改进与设计,难度较大，涉及到装置气密性检查、实验现象描述、实验过程分析，难点在实验过程分析，学生在语言描述和计算比较困难。 4、学习小组对碱式碳酸铜[化学式为Cu2（OH）2CO3]的性质进行探究，并进行相关实验。 ①分析组成 碱式碳酸铜中化合价为﹣1价的原子团是　 　。 ②探究分解产物，装置如图一所示（省略夹持仪器）： 实验步骤 现象 分析和结论 I．组装装置，连接导管a、b，微热试管。 烧杯中的导管口　 　。 说明整套装置不漏气。 Ⅱ．加入药品和试剂，点燃酒精灯。 A中固体出现黑色，B中白色固体变蓝，C中石灰水变浑浊。 C中反应的化学方程式为　 。 碱式碳酸铜受热分解的产物有CuO、CO2、　 　。 ③用氢气还原装置A中反应后的固体并检验产物，装置如图二所示（F中的无水硫酸铜用于吸收空气中的水蒸气）。 I．D中观察到固体变红。 Ⅱ．实验开始时，若先点燃酒精灯后通氢气，可能导致的后果是　 　。 Ⅲ．E中观察到白色固体变蓝，发生反应的化学方程式为　 　，该现象能否证明氢气和氧化铜反应生成了水，理由是　 　。 ④学习小组还利用图二装置定量测定水的组成（玻璃管中为纯净氧化铜），并测定了如表的四个数据（单位：g）。 反应前质量 反应后质量 装置D a b 装置E c d 利用表格中数据，列式表示水中氢、氧原子的物质的量之比 （不要求化简）。 【分析】①根据常用原子团的化合价解答 ②根据检查装置其密性的方法进行分析；根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水写出方程式；碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化碳 ③根据可燃性气体与明火会发生爆炸分析； 氧化铜和氢气在加热条件下生成铜和水，无水硫酸铜吸水变蓝色 ④根据微粒个数比等于物质的量之比分析解答 【解答】解：①Cu2 （OH） 2CO3中铜元素是+2价，碳酸根是﹣2价。氢氧根是﹣1价，故填：OH ②微热试管，试管内的气体受热膨胀，是的整个装置内的气体体积增大，若装置气密性良好，则在烧杯中的导管口会看到气泡冒出，故填：有气泡冒出 根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；根据无水硫酸铜吸水后会变为蓝色，可以证明碱式碳酸铜分解有水生成 故填：有气泡冒出；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；H2O ③氢气属于可燃性气体，先加热，会使A中的空气受热，氢气遇到热的空气会发生爆炸； 装置A中剩余为氧化铜，氧化铜和氢气在高温下生成铜和水，方程式为：CuO+H2Cu+H2O F装置吸收了空气中进入的水分，E装置可以检验反应是否有水生成，因为无水硫酸铜吸水会变为蓝色 ④根据反应中D装置中质量减少的部分就是氧元素的质量：a﹣b，装置E中质量增加的部分为水的质量：d﹣c，则氢元素的质：（d﹣c）﹣（a﹣b），氢原子和氧原子的个数比为：： 【点评】本题主要是利用已有知识对物质性质进行探究，主要考查二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，无水硫酸铜吸水后会变为蓝色，以及物质的量之比等于微粒个数比 5、 兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铜”的实验进行拓展研究． 【查阅资料】 Ⅰ．制取CO的方法：加热碳酸镁和锌粉的混合物，反应原理为： MgCO3+Zn MgO+ZnO+CO↑ Ⅱ．处理尾气的方法：用氯化亚铜的氨水溶液吸收一氧化碳，溶液中会出现红色固体． 【设计方案】根据上述资料设计如下实验装置（固定装置略，装置气密性良好）： 【实验步骤】 第一步：打开弹簧夹，通入一会儿氮气； 第二步：关闭弹簧夹，点燃两个酒精灯； 第三步：一段时间后，熄灭两个酒精灯； 第四步：打开弹簧夹，再通一会儿氮气． 【实验分析】 （1）实验过程中，可观察到B处黑色粉末变红，此处发生反应的化学方程式为　 　； C处观察到的现象是　 　；D处溶液中出现红色固体． （2）上述实验步骤中，第一步和第四步的操作相同但是目的不同．其中第一步的操作目的是　 　． （3）关于该实验的说法正确的是　 　． a．随着反应的进行，B处固体的质量逐渐减小 b．D处的实验现象可证明A、B处发生了反应 c．实验过程中应在E处点燃尾气以防污染空气 d．停止加热后，应持续通入氮气至玻璃管冷却 （4）若A处有n1mol的 MgCO3参加反应，C处生成n2mol CaCO3，能证明n1＞n2的一个实验现象是　 　． 【分析】加热条件下，一氧化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； 一氧化碳具有可燃性，和空气或氧气混合达到一定程度时遇明火会发生爆炸． 【解答】解：1、实验过程中，可观察到B处黑色粉末变红，是因为一氧化碳和氧化铜反应生成了二氧化碳和铜，发生反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO2； C处观察到的现象是澄清石灰水变浑浊． 故填：CO+CuOCu+CO2；澄清石灰水变浑浊． 2、上述实验步骤中，第一步的操作目的是排尽空气，防止一氧化碳和空气混合时可能发生爆炸． 故填：排尽空气，防止爆炸． 3、关于该实验的说法正确的是 ad． a．随着反应的进行，氧化铜和一氧化碳不断反应生成铜和二氧化碳，因此B处固体的质量逐渐减小，该选项说法正确； b．D处的实验现象可证明A处发生了反应，不能证明B处发生反应，该选项说法不正确； c．实验过程中不用在E处点燃尾气，这是因为一氧化碳能被氯化亚铜的氨水溶液吸收，该选项说法不正确； d．停止加热后，应持续通入氮气至玻璃管冷却，以防液体倒吸炸裂玻璃管，该选项说法正确． 故填：ad． 4、若A处有n1mol的 MgCO3参加反应，C处生成n2mol CaCO3，能证明n1＞n2的一个实验现象是D处溶液中出现红色固体，这是因为D处溶液中出现红色固体时，碳酸镁和锌反应生成的一氧化碳一部分和氧化铜反应生成了二氧化碳，一部分和氯化亚铜的氨水溶液反应生成了铜，而由MgCO3+Zn MgO+ZnO+CO↑，CO+CuOCu+CO2，Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O可知，MgCO3～CO～CO2～CaCO3，因此D处溶液中出现红色固体时n1＞n2． 故填：D处溶液中出现红色固体． 【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 6、 用如图装置探究碳及其氧化物的性质，有关说法错误的是（　　） A．若通入气体一氧化碳，M处为氧化铜，加热前应先通一段时间纯净的一氧化碳 B．若通入气体二氧化碳，M处为木炭，可观察到玻璃管中黑色粉末逐渐减少 C．若M处为木炭和氧化铜（密封玻璃管左端），澄清石灰水的作用是检验二氧化碳 D．在A、B选项的实验中，a处点燃尾气的目的完全相同 【分析】根据已有的知识进行分析，碳在高温时能与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，能用于还原金属氧化物，一氧化碳具有毒性，需要进行尾气处理，以防污染空气，据此进行解答． 【解答】解、A、若通入气体一氧化碳，M处为氧化铜，由于一氧化碳与空气的混合气体在点燃时引起爆炸，所以加热前应先通一段时间纯净的一氧化碳，目的是防止加热时引起爆炸，故A正确； B、若通入气体二氧化碳，M处为木炭，由于在高温时木炭与二氧化碳反应生成了一氧化碳，可观察到玻璃管中黑色粉末逐渐减少，故B正确； C、若M处为木炭和氧化铜（密封玻璃管左端），在高温时碳与氧化铜反应生成了二氧化碳，所以澄清石灰水的作用是检验二氧化碳，故C正确； D、在A的实验中，a处点燃尾气的目的是防止一氧化碳污染空气，在B的实验中，a处点燃尾气的目的一是可以证明了反应生成了一氧化碳，二是可以防止一氧化碳污染空气，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查了碳的性质以及一氧化碳、二氧化碳的有关性质，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行． 7、 如图装置（夹持仪器略去）可用于探究碳及其氧化物的某些性质． ①甲处发生的化学方程式为　 　； ②丙处可观察黑色的氧化铜变为　 　色，发生反应的化学方程式为　 　； ③丁处可观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为　 　，该现象能否证明一氧化碳还原氧化铜的气体产物为二氧化碳？理由是　 　； ④从环保角度考虑，指出该装置的不足之处　 　． 【分析】大理石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳； 高温条件下，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳； 加热条件下，一氧化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； 一氧化碳有毒，扩散到空气中会污染环境． 【解答】解：①甲处中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； ②丙处可观察黑色的氧化铜变为红色，是因为氧化铜和一氧化碳反应生成了铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO2； ③丁处可观察到澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙和二氧化碳反应生成了碳酸钙和水，发生反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O； 该现象不能证明一氧化碳还原氧化铜的气体产物为二氧化碳，理由是甲处生成的CO2在乙处可能没有完全反应，丁中使澄清石灰水变浑浊的CO2可能是甲处生成的CO2； ④从环保角度考虑，该装置的不足之处是缺少尾气处理装置． 故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；红；CO+CuOCu+CO2；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；不能，甲处生成的CO2在乙处可能没有完全反应，丁中使澄清石灰水变浑浊的CO2可能是甲处生成的CO2；缺少尾气处理装置． 【点评】实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础 8、 用以下装置进行H2、C、CO还原CuO的实验并检验产物． ①上述装置都可观察到的现象是黑色固体变成　 色； ②用装置甲进行实验，要先通一会儿氢气再加热的原因是　 　； ③装置乙中C和CuO反应的化学方程式为　 　； ④装置丙中的实验不能在装置甲中进行的原因是　 　（仅答两点）． 【分析】①根据还原产物来分析； ②实验室用氢气还原氧化铜的实验步骤：可概括为“实验开始先通氢，通氢以后再点灯，由黑变红先撤灯，试管冷却再停氢”，据此结合注意事项进行分析解答． ③根据木炭还原氧化铜实验进行分析解答； ④一氧化碳有毒． 【解答】解：①上述物质均能将氧化铜还原为金属铜，故填：红； ②通入氢气，排净试管内原有空气，防止氢气和空气的混合气体加热时发生爆炸；故填：排净试管内的空气，防止发生爆炸； ③在高温的条件下，碳能将氧化铜还原为铜，还产生二氧化碳；故填：C+2CuO2Cu+CO2↑； ④一氧化碳有毒，需要净化后进行收集．故填：一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中；无法收集或处理一氧化碳． 【点评】本题难度不大，掌握氢气、一氧化碳还原氧化铜的步骤（实验开始先通气体，再点灯，由黑变红先撤灯，试管冷却再停气体）是正确解答本题的关键． 9、 正确的实验操作是实验成功的重要保证，请对一下实验进行分析． 实验内容 实验装置 过程与分析 铁丝在纯氧中燃烧 如图所示，点燃火柴后立即连同铁丝快速深入集气瓶中下部（未接触水），但铁丝未燃烧，针对上述操作，请提出一条改进建议　 　． 测定空气中O2的含量 ①用聚光镜引燃白磷后夹紧弹簧夹． ②反应停止冷却至室温，打开弹簧夹，进入瓶内的水超过瓶容积的1/5． ③从操作角度分析，产生误差的原因可能是（写一点） 　 　． 用草酸钠（Na2C2O4）分解产生的CO还原CuO（铁架台略） ①实验开始，应先点燃A处酒精灯，过一会再点燃B处酒精灯，这样操作的目的是　 　． ②B处玻璃管内的现象是 　，发生反应的化学方程式为 ． ③该装置有待改进之处是 　． 【分析】根据铁丝在氧气中燃烧、测定空气中O2的含量、一氧化碳还原氧化铜的注意事项分析回答． 【解答】解：（1）铁丝在纯氧中燃烧：铁丝未燃烧的原因可能是：火柴燃烧时消耗的氧气过多，使氧气的浓度较低，改正的措施是：待火柴快燃尽时，再将铁丝伸入集气瓶；或者铁有锈，未打磨．改正的措施是：将铁丝打磨干净等． （2）测定空气中O2的含量时，进入瓶内的水超过瓶容积的1/5．从操作角度分析，产生误差的原因可能是：止水夹未夹紧，红磷燃烧时，放出大量的热，使空气体积膨胀，逸出了比分空气． （3）①实验开始，应先点燃A处酒精灯，过一会再点燃B处酒精灯，这样操作的目的是：点燃A处酒精灯，使草酸钠分解生成了一氧化碳，排净试管内的空气，防止爆炸． ②草酸钠（Na2C2O4）分解产生的CO在加热时将氧化铜还原成了铜．所以，B处玻璃管内的现象是：黑色粉末变成红色，发生反应的化学方程式为：CuO+COCu+CO2． ③由于一氧化碳能污染空气．所以，该装置有待改进之处是：应添加尾气处理装置． 故答为：（1）待火柴快燃尽时，在将铁丝伸入集气瓶；（将铁丝打磨干净等）．（2）止水夹未夹紧．（3）①：点燃A处酒精灯，使草酸钠分解生成了一氧化碳，排净试管内的空气，防止爆炸．②黑色粉末变成红色；CuO+COCu+CO2．③添加尾气处理装置． 【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键 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实验过程中，装置B、D中均可观察到的现象为　 　． ②写出装置C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式　 　． ③E处点燃尾气的目的是　 　． ④实验过程中，　 　（从A～E中选填）处发生的反应体现了一氧化碳的化学性质． 【分析】根据已有的知识进行分析，碳在高温时能与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，能用于还原金属氧化物，一氧化碳具有毒性，需要进行尾气处理，以防污染空气，据此进行解答． 【解答】解：①二氧化碳能与氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙而使溶液变浑浊，故填：石灰水变浑浊（生成白色沉淀）； ②A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； ③一氧化碳具有毒性，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； 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． ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$