内容正文:
🧪实验—碳的性质(C)
(P130,P133)
一、学业要求
知道碳单质的物理性质和化学性质
二、教材实验分析
1.碳的物理性质——吸附性
(1)实验目的:验证木炭(或活性炭)的吸附性
(2)实验过程:在盛有半瓶水的小锥形瓶里,滴入一滴红墨水,使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭),轻轻振荡锥形瓶
(3)实验现象:红色逐渐变浅,最终变为无色
(4)实验结论:木炭(或活性炭)具有吸附性
(5)分析与解释:木炭(或活性炭)吸附了液体中的色素,色素逐渐减少,液体的颜色变浅,直至无色
2.用木炭还原氧化铜
(1)实验目的:验证高温下木炭能与氧化铜发生化学反应
(2)实验过程:如右图,把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管,并将试管固定在铁架台上,将导管插入澄清石灰水中。打开弹簧夹,用酒精灯(可加网罩使火焰集中并提高温度最好使用酒精喷灯)加热混合物几分钟。然后先撤出导管,停止加热,用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上
(3)实验现象:导管口有气泡逸出,黑色粉末逐渐变红,澄清石灰水变浑浊
(4)实验结论:高温下,木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳
(5)化学方程式:
(6)分析与解释
①开始加热时,试管中的空气因受热膨胀而逸出;加热一段时间后,木炭与化铜开始反应,生成的铜为红色固体,同时生成的二氧化碳为无色气体,能使澄清石灰水变浑浊
②为什么要先撤出导管,再停止加热?
答:防止澄清石灰水倒流,因冷热不均,使试管破裂
三、典型例题
1.如图是同学们自制的水净化装置,下列对该装置中活性炭作用分析正确的是
A.能杀菌消毒 B.能除去水中的色素和异味
C.能淡化海水 D.能除去难溶物质
2.利用铜丝进行碳与氧化铜反应的探究,装置如图所示(夹持装置已省略)。下列有关说法正确的是
A.步骤一中加热后铜丝质量变大,说明该反应不遵循质量守恒定律
B.步骤二实验中观察到红色固体逐渐变黑
C.步骤二实验结束后,应先停止加热,再关闭弹簧夹
D.步骤二实验结束后,立即取出铜丝,铜丝质量可能会大于6.4g
3.如图为木炭还原氧化铜实验的示意图,根据图片与所学知识完成下列小题。
(1)①的现象是: 。
(2)反应①的化学方程式为: 。
(3)在实验中酒精灯加网罩的目的是: 。
(4)将反应①生成的气体通入澄清石灰水中,观察到 。
【答案与解析】
1.B
【详解】A、活性炭具有吸附性,能除去水中的色素和异味,但不能杀菌消毒,此选项错误;
B、活性炭具有吸附性,能除去水中的色素和异味,所以该装置能除去水中的色素和异味,此选项正确;
C. 活性炭具有吸附性,能除去水中的色素和异味,但不能除去水中的难溶性杂质,此选项错误;
D. 通过活性炭后,仍含有杂质,此选项错误。
故选B。
2.D
【详解】A、加热后铜丝质量变大是因为氧气参与了反应,所有的化学反应都遵循质量守恒定律,说法错误;
B、步骤二玻璃管中氧化铜被碳还原成铜单质,故黑色的氧化铜逐渐变成红色的铜,说法错误;
C、为防止澄清石灰水倒吸入热的玻璃管中,导致玻璃管炸裂,实验结束后,应先关闭弹簧夹,再停止加热,说法错误;
D、实验结束后,立即取出铜丝,高温的铜会与氧气反应生成氧化铜,使铜丝质量大于6.4g,说法正确。
故选D。
3.(1)黑色固体粉末变为红色
(2)
(3)集中火焰,提高温度
(4)澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)氧化铜在高温条件下和木炭反应能生成铜和二氧化碳,反应①的现象是:黑色固体粉末变为红色;
(2)反应①是氧化铜在高温条件下和木炭反应生成铜和二氧化碳,故化学方程式为;
(3)酒精灯火焰上罩网罩可以提高火焰的温度,故填:集中火焰,提高温度;
(4)反应①生成了二氧化碳气体,二氧化碳气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。
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