(9分)有一包粉末,可能由C、CuO、Fe三种物质中一种或几种组成。某同学为了探究它的成分,按如下步骤进行实验: (1)先对实验做了如下设想和分析:取少量粉末于

(9分)有一包粉末,可能由C、CuO、Fe三种物质中一种或几种组成。某同学为了探究它的成分,按如下步骤进行实验: (1)先对实验做了如下设想和分析:取少量粉末于

题型:不详难度:来源:
(9分)有一包粉末,可能由C、CuO、Fe三种物质中一种或几种组成。某同学为了探究它的成分,按如下步骤进行实验:
(1)先对实验做了如下设想和分析:
取少量粉末于烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况)。请你完成下表:

(2)通过实验及分析,确定该粉末为C、CuO的混合物。
(3)为了进一步探究C、CuO的性质,他又利用这种混合物补充做了下面两个实验:
实验1:将此粉末敞口在空气中灼烧完全,冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量的稀硫酸,反应完全后静置。烧杯中_________ (填“有”或“无”)不溶物,溶液呈___________ (颜色)。
实验2:将此粉末隔绝空气加热(若碳完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后静置。请回答:
①烧杯中___________ (填“有”或“无”)不溶物;
②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是___________;(写化学式)
③若静置后溶液呈蓝色,该实验过程中所发生反应的化学方程式为:
___________________________________、____________________________________。
答案
(1)①(只)有黑色不溶物或黑色浑浊      ②有黑色不溶物,溶液呈蓝色
③含C、Fe(如有氧化铜不给分)
(3)无  蓝色  ①有  ②H2SO4
CuO+C2Cu+CO2       CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
解析
(1)如果粉末只含C,由于C不能与稀硫酸反应,向烧杯中加入稀硫酸无明显现象,因此可观察到:有黑色不溶物,溶液不变色,无气泡产生;
如果粉末为C和CuO的混合物,由于C不与稀硫酸反应,所以溶液中应有黑色不溶物;由于CuO可以与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,所以溶液会变成蓝色,而没有气泡产生.因此可观察到:有黑色不溶物,溶液变蓝色,无气泡产生;
如果观察到溶液中有黑色不溶物,可说明粉末中含有不与稀硫酸反应的C;有气泡逸出,则说明粉末含有能与稀硫酸反应放出氢气的Fe;溶液呈浅绿色而非蓝色,说明溶液中不含CuO.由此可判断粉末含C、Fe;
故答案为:
烧杯中可能出现的现象
结论
①有黑色不溶物,溶液不变色,无气泡产生
 
②有黑色不溶物,溶液变蓝色,无气泡产生
 
 
含C、Fe
(2)实验1:粉末敞口在空气中灼烧时,粉末中C在高温灼烧时能和氧气反应生成气体二氧化碳,而CuO不与氧气反应也不会分解;当取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,固体中的CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应完全后,黑色固体全部溶解溶液变成蓝色;
故答案为:无;蓝色;
实验2:隔绝空气加强热,C则与CuO发生反应,生成Cu和CO2,因此,C完全反应后,剩余固体一定含Cu、可能含有未完全反应的CuO;待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,CuO可与稀硫酸反应生成硫酸铜和水使溶液呈蓝色,Cu不能与稀硫酸反应而在溶液中出现不溶物;
如果加入过量稀硫酸溶液为无色溶液,则溶液中不含硫酸铜,溶液中溶质为H2SO4
如果溶液呈蓝色,说明溶液中含硫酸铜,因此实验过程中发生的反应为C+2CuO2Cu+CO2↑;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
故答案为:①有;②H2SO4;③C+2CuO2Cu+CO2↑;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O.
举一反三
(8分)某化学兴趣小组的同学进行木炭还原氧化铜的探究实验;生成物是红色固体和无色气体。他们通过查阅资料后,得知氧化亚铜(Cu2O)为红色固体,因此猜想生成物里有一氧化碳和铜,还可能有CO和Cu2O。又知Cu2O和常见的酸(HNO3除外)反应生成Cu2+和Cu。为此,请你和他们一起进行如下探究。
(1)探究气体中是否有CO气体:
甲同学设计的方案是:将气体干燥后,再通过灼热的氧化铜,未反应完的气体直接排放到空气中。
乙同学设计的方案是:将气体通过足量的氢氧化钠溶液后,干燥,再点燃。
①甲同学实验后如果有________色固体生成,说明一定有CO气体;
②上述两种方案中可选用的一种气体干燥剂是________;
③从空气污染的角度考虑,你认为上述两种方案中________同学的方案更好,你的理由是_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)探究红色固体中是否含有Cu2O:
①在如下方案中:a.上网查询    b.实验    c.请教老师    d.猜想
你认为最能解决实际问题的方法是________。
②请你设计一个简便的实验方案,检验红色固体中是否含有Cu2O。
实验步骤
 
实验现象与结论
 
化学反应方程式
 

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(7分)在化学课上,甲同学将燃烧的钠迅速伸人到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
【提出问题】 黑色颗粒和白色物质是什么?
【进行猜想】 甲认为黑色颗粒是________,白色物质可能是Na2O或________或________,乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的,其理由是____________________________。
【查阅资料】 氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠:Na2O+H2O===2NaOH
【实验探究】 甲同学对白色物质进行实验探究。


【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是________________。
【得出结论】 钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为___________________________。
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下列有关指定容器中水的主要作用的说法,错误的是  
实验
装置

铁钉生锈条件探究

测定空气中氧气含量

铁丝在氧气中燃烧
探究燃烧的条件
主要作用
试管中的水:
使铁生锈的物质之一
量筒中的水:
冷却后,打开止水夹,被抽出的水的体积约量筒中水的总体积的1/5
集气瓶中的水:
冷却溅落的熔融物,防止集气瓶炸裂
烧杯中的水:
加热铜片;隔绝空气
选项
A
B
C
D

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中考前复习,小芳打算把厨房中盛有淀粉、NaCl、Na2CO3、NaHCO3的调料盒贴上标签。中考结束帮妈妈做家务。请你帮助小芳完成如下探究过程:
实验准备工作:将四种调料盒编号为A、B、C、D
(1)取四种白色固体各少量于试管中,加适量水充分振荡。通过实验将B盒贴上写有      的标签
(2)取A、C、D各少量于试管中,实验记录如下,填齐下表:

编号A的调料盒为      
(3)查阅资料:
资料1:碳酸钠和碳酸氢钠在一定条件下可以相互转化,转化过程如下图所示:

资料2:
(4)依据资料,帮助小芳完成如下实验方案设计来区别NaHCO3和Na2CO3
实验方案1:小芳拟定用如图所示装置进行实验,若洁净试管中的物质为碳酸氢钠,小芳观察到的现象有                                             

实验方案2:取两种待检测样品制成20oC的饱和溶液,取两种饱和溶液适量分别于试管中,向试管中通入二氧化碳,             (写出实验现象和对应结论)。
实验方案3:设计下列实验请填现象和结论
实验操作
实验现象
结论

两个试管各加足量且相等的稀盐酸,试管上系的气球里各装入106克 两种白色粉末,同时倒入盐酸中。
 
 
 
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(5分)在研究酸和碱的化学性质时,某小组同学想证明:稀H2SO4与NaOH溶液混合后,虽然仍为无色溶液,但确实发生了化学反应。请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价。
①方案一:测定稀H2SO4与NaOH溶液混合前后的pH(20℃)。
测定某NaOH溶液的pH,pH ______7(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
将一定量的稀H2SO4加入该NaOH溶液中,混合均匀后测定其pH,pH 小于7。
结论:稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应,并且_______过量。
②方案二:观察_________________________________________________________。(根据图示实验步骤,概括方案要点)

结论:稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应。
③为了进一步获取稀H2SO4与NaOH溶液确实发生了化学反应的证据,依据中和反应是___________(选填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)的反应,采用同温下的稀H2SO4与NaOH溶液进行实验,整个实验中至少需要测定溶液温度_______次。
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