木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。教材用如圖Ⅰ所示實(shí)驗(yàn)介紹這一知識(shí)。
【知識(shí)回顧】
(1)木炭與氧化銅反應(yīng)的文字表達(dá)式是碳+氧化銅高溫銅+二氧化碳碳+氧化銅高溫銅+二氧化碳,此反應(yīng)中還原劑為木炭木炭。
(2)圖Ⅰ中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為ABAB。
A.①中黑色粉末變成紅色
B.②中澄清的石灰水變渾濁
C.①中紅色粉末變成黑色
D.生成二氧化碳?xì)怏w
(3)圖Ⅰ與教材中的裝置還是略作了改進(jìn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),可先用彈簧夾夾緊橡皮管,再熄滅酒精燈,這樣做的目的除了防止石灰水倒吸入熱的試管,避免試管炸裂外,還可以防止銅被氧化銅被氧化。
【拓展研究】為了提高成功率,某研究小組設(shè)計(jì)如圖Ⅱ方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
分別稱取2g木炭與CuO混合物,按每種比例重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次,記錄開始反應(yīng)的時(shí)間及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)記錄如下表:
高溫
高溫
總質(zhì)量相同(2g)但木炭與CuO比例不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)比表 | |||||||
比例 | 1:6 | 1:7 | 1:8 | 1:9 | 1:10-1:11 | 1:12 | 1:13 |
加熱時(shí)間 | 1′51″ | 1′43″ | 1′57″ | 2′21″ | 2′00″ | 1′53″ | 4′ |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 紅熱,產(chǎn)生大量氣泡,石灰水變渾濁 | 偶爾紅熱,氣泡較少 | |||||
實(shí)驗(yàn)結(jié)果 | 表層銅球較大,出現(xiàn)未完全反應(yīng)的木炭粉末 | 反應(yīng)較完全,生成網(wǎng)狀銅塊 | 部分生成Cu2O | 主要產(chǎn)物是Cu2O |
使火焰更集中,提高溫度
使火焰更集中,提高溫度
。(5)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,除溫度外,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素是
反應(yīng)物的比例
反應(yīng)物的比例
。(6)從產(chǎn)物分析,該反應(yīng)混合物的最佳比例范圍是
1:10~1:11
1:10~1:11
。【裝置改進(jìn)】
(7)由于試管中有空氣,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意:
①混合物需進(jìn)行預(yù)熱,除了使試管受熱均勻外,另外的目的是
減少試管內(nèi)剩余空氣的量,降低氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
減少試管內(nèi)剩余空氣的量,降低氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
。②從理論上講,并不能把石灰水變渾濁作為木炭跟CuO開始反應(yīng)的充分證據(jù)。其理由是
碳+氧氣二氧化碳
點(diǎn)燃
碳+氧氣二氧化碳
(用文字表達(dá)式表示)。點(diǎn)燃
【答案】碳+氧化銅銅+二氧化碳;木炭;AB;銅被氧化;使火焰更集中,提高溫度;反應(yīng)物的比例;1:10~1:11;減少試管內(nèi)剩余空氣的量,降低氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響;碳+氧氣二氧化碳
高溫
點(diǎn)燃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:1引用:1難度:0.5
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發(fā)現(xiàn),NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量,Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后,將試管中的混合物過濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無(wú)數(shù)據(jù)的原因可能是
【性質(zhì)探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據(jù)本實(shí)驗(yàn),下列說法錯(cuò)誤的是
a.pH<6.68時(shí)生成的無(wú)色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:547引用:4難度:0.5 -
2.興趣小組的同學(xué)對(duì)金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
(1)鋅與稀硫酸反應(yīng)?;瘜W(xué)方程式為
(2)可用排水法收集氫氣的原因是
(3)在金屬活動(dòng)性順序里,金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫,判斷依據(jù)是
【發(fā)現(xiàn)問題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”,將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中,實(shí)驗(yàn)過程中偶然將兩種金屬觸碰(如圖乙),發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn),產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)?該反應(yīng)的原理是什么?
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下,小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中(如圖丙),觀察現(xiàn)象;
步驟2:用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接,并在兩金屬片之間串聯(lián)一個(gè)電流表(如圖?。?,觀察現(xiàn)象。
(4)步驟1觀察到的現(xiàn)象是
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖(提示:圖中的e-表示電子)。
(5)氫氣是由
(6)請(qǐng)根據(jù)圖示,從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程
【反思拓展】
(7)若按己圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上
(8)若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液,電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則
【延伸應(yīng)用】
(9)一般情況下,兩種活動(dòng)性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí),活動(dòng)性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕,通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是
A.銀塊
B.銅塊
C.錫塊
D.鋅塊發(fā)布:2024/12/25 12:0:1組卷:81引用:3難度:0.5 -
3.關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
(1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng):興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無(wú)水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無(wú)水硫酸銅變藍(lán),紫色石蕊溶液變紅,說明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明(寫出具體步驟和現(xiàn)象):
(4)常溫下,興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下,當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因:
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn),可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:87引用:2難度:0.4
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