小明在网络中看到镁是航空工业的重要材料,欲通过实验探究镁的性质. (1)小明推测镁能与O2反应、与稀盐酸反应、与硫酸铜溶液反应,他的依据是______. (2)小明设计了如下实验对假设进行验证. ①取一支试管,放入一根镁条,加入一定量稀盐酸,观察到有无色气体产生,发生反应的化学方程式为______.将镁条换为铁丝,重复上述操作,可观察到产生气体的速率______(填“变快”、“变慢”或“不变”). ②另取一支试管,放入一根镁条,加入一定量硫酸铜溶液,观察到镁条表面有少量气泡产生,且有黑色物质生成. (3)镁条与硫酸铜溶液反应的现象让小明感到困惑,他去图书馆查到相关资料: 资料1:硫酸铜溶液在配制时加入了少量硫酸; 资料2:当金属粉末颗粒很小时,容易成为黑色; 资料3:实验过程中发生了一系列复杂的反应,生成的黑色粉末可能是CuO、Cu中的一种或两种. ①镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为______. ②小明进一步设计实验确定黑色粉末的成分,请在下表中补全实验方案.
实验操作 | 实验现象 | 结论 | 将黑色粉末过滤、晾干后,分成两份 | | | 将其中一份装入硬质玻璃管中,向其中通入CO后,加热,并将生成的气体通入澄清石灰水中 | 澄清石灰水 变浑浊 | 结论I | 将另一份置于坩埚中,称其质量为m1,在空气中加热一段时间后冷却,称其质量为m2. | 现象I | 黑色粉末中含Cu |
答案
(1)镁是金属活动顺序表中,位于氢前面的金属因此可推测镁能与O2反应、与稀盐酸反应、与硫酸铜溶液反应; (2)镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,发生反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;因为在金属活动性顺序中,铁排在镁的后面,因此将镁条换为铁丝,重复上述操作,可观察到产生气体的速率变慢; (3)①根据资料,硫酸铜溶液在配制时加入了少量硫酸,因此镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为氢气; ②根据澄清石灰水变浑浊说明通入一氧化碳加热反应后生成了二氧化碳,二氧化碳是一氧化碳还原氧化铜得到的,因此结论是黑色粉末中含CuO; 根据结论“黑色粉末中含Cu”可知样品在空气中加热一段时间后冷却,样品质量会增加. 故答案为: (1)镁是金属活动顺序表中,位于氢前面的金属; (2)Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;变慢; (3)①H2;②黑色粉末中含CuO;样品质量增加. |
举一反三
抗氧化剂能吸收氧气降低食品内部及周围的含氧量,阻止氧气和食品发生氧化反应,从而延长食品的保质期.一些食品的包装盒内常印有“抗氧化剂”的小包,内盛灰黑色的粉末,该灰黑色的粉末可能是( ) | A、B、C、D、E为单质和氧化物中的五种物质,它们有如图所示关系.已知其中A、B、E为氧化物,且A与B反应、B与C反应均生成一种红色物质.请你根据图示和所给条件回答下列问题: (1)A物质的化学式为______,D物质的化学式为______. (2)B与C反应的化学方程式是:______. (3)E与C在高温条件下也可以发生化学反应,只生成一种有毒的物质,该反应的化学方程式是: ______. | 现有火柴、一张干燥的白纸、一个光洁干燥的玻璃杯、澄清的石灰水,请你设计一个小实验证明纸张燃烧产物是二氧化碳和水.(简要写出实验步骤、现象和结论)
步骤 | 现象 | 结论 | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ | 室验室开放日,小明同学来到实验室,看到实验桌上摆放着一瓶标签破损的无色溶液,可能是什么物质,他大胆猜想并设计实验进行验证. [发现问题]当把某种固体与无色溶液混合时即产生气泡. [查阅资料、提出假设]①若固体是石灰石,无色溶液可能是______.(只写一种假设,下同)反应方程式是______ 若固体是锌粒,无色溶液可能是______.(要求与上面假设不同)反应方程式是______ 若固体是二氧化锰,无色溶液可能是______.(要求与上面假设不同)反应方程式是______ [设计实验]小明根据假设,向盛有少许石灰石的试管中加入适量的该无色溶液,有气泡;用如图收集一瓶产生的气体;则气体由______(填a或b)端进入.检验气体:向瓶中注入______振荡. [实验现象]______. [实验结论]此气体是二氧化碳,该无色液体可能是稀盐酸. | 下图装置是用燃烧法来确定有机物组成的常用装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化硬质玻璃管内样品,根据氧化产物的质量确定有机物的组成(在装置中C里的氧化铜是确保有机物中的碳元素完全转化为二氧化碳).
请回答有关问题: (1)写出A装置中发生反应的化学方程式______.再写出用A装置制取另一种常见气体的化学方程式______. (2)若去掉B装置会对______元素的测定结果有影响,会使测定结果______(填“偏大”或“偏小”). (3)E装置中所盛放物质最好是______(选填:①石灰水;②NaOH溶液;③水). (4)若准确称取1.12克样品(样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种).经充分燃烧,D装置增重1.44克,E装置增重3.52克,则该有机物样品中所含的元素为______. |
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