某化學興趣小組有一次活動的內(nèi)容是:對一包干燥的紅色粉末組成進行探究請你參與并回答有關(guān)問題。
【教師提醒】它由Cu 、Fe2O3、Fe(OH)3三種固體中的一種或兩種組成。
【提出猜想】紅色粉末可能的組成有:
①只有Cu ②只有Fe2O3 ③只有Fe(OH)3 ④是Fe2O3與Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu與Fe2O3的混合物 ⑥是Cu與Fe(OH)3的混合物
【資料獲悉】
(2)白色無水CuSO4遇水變藍;
(3)Cu在FeCl3溶液中發(fā)生反應:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。
【探究思路】利用物質(zhì)的性質(zhì)不同設計實驗加以甄別,先分別探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步縮小范圍,然后再選擇適當?shù)脑噭┖头椒ㄍㄟ^實驗探究其組成。(裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、CO2忽略不計)
【實驗探究】
(1)甲同學取適量紅色粉末裝入試管中,按下面左圖進行實驗。結(jié)果無水CuSO4沒有變藍,從而排除猜想中的 (填猜想中的序號)。
(2)在甲同學實驗結(jié)論的基礎上,乙同學另取少量紅色粉末于試管中,滴加足量稀鹽酸,振蕩后觀察,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,溶液變色。乙同學認為可以排除猜想中的①和⑤,而丙同學認為只能排除猜想①,你認為 的觀點正確(填“乙”或“丙”)。
(3)丁同學為進一步確定紅色粉末的組成,稱取該粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中,按上面右圖在通風櫥中進行實驗。開始時緩緩通入CO氣體,過一段時間后再加熱使其充分反應。待反應完全后,停止加熱,仍繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻。反應前后稱量相關(guān)裝置和物質(zhì)的總質(zhì)量,其數(shù)據(jù)如下表:
| 反應前 | 反應后 |
Ⅰ組 | 玻璃管和紅色粉末的總質(zhì)量為37.3 g | 玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為36.1 g |
Ⅱ組 | 洗氣瓶和所盛溶液的總質(zhì)量為180.0 g | 洗氣瓶和瓶中物質(zhì)的總質(zhì)量為183.1 g |
(1)③④⑥
(2)丙
【交流討論】(1)排凈裝置中的空氣(或防止CO和裝置中的空氣混合受熱發(fā)生爆炸)
(2)Ⅰ、⑤
(3)部分紅色粉末變黑
(4)不需要,因為一直通入CO氣體,B中溶液不會倒吸到A裝置中。
【反思評價】在B裝置后放一燃著的酒精燈將剩余氣體燒掉(或用塑料袋等收集,或其他合理答案)。
【拓展延伸】可行
解析試題分析:【實驗探究】(1)甲同學取適量紅色粉末裝入試管中,按下面左圖進行實驗。結(jié)果無水CuSO4沒有變藍,說明沒有水生成,從而排除猜想中的③④⑥;(2)在甲同學實驗結(jié)論的基礎上,乙同學另取少量紅色粉末于試管中,滴加足量稀鹽酸,振蕩后觀察,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,溶液變色。乙同學認為可以排除猜想中的①和⑤,而丙同學認為只能排除猜想①,丙同學的觀點正確,因為氧化鐵與酸反應溶液變色;【交流討論】(1)中先通CO氣體的作用是排凈裝置內(nèi)的空氣;
(2)選擇Ⅰ組的實驗數(shù)據(jù)計算來確定紅色粉末的組成。計算過程如下:固體質(zhì)量的減少即為氧化鐵中的氧元素的質(zhì)量,根據(jù)氧元素的質(zhì)量計算出氧化鐵的質(zhì)量,進而確定成分,最終計算結(jié)果表明:該紅色粉末的組成是猜想中的第⑤組。
(3)A裝置中發(fā)生反應的化學方程式;實驗中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為部分紅色粉末變黑;
(4)為了防止溶液倒吸,本實驗停止加熱前不需要先斷開A和B的連接處,因為一直通入CO氣體,B中溶液不會倒吸到A裝置中。
【反思評價】戊同學指出:從環(huán)保角度,上右圖裝置有嚴重不足之處。因為一氧化碳有毒是空氣污染物,故應在B裝置后放一燃著的酒精燈將剩余氣體燒掉(或用塑料袋等收集)
【拓展延伸】有同學提出丁同學上述實驗中的CO還可以用H2代替,并將上面右圖中B裝置換成盛有堿石灰(生石灰和氫氧化鈉固體混合物)的干燥管,來確定該紅色粉末的組成此方案是可行的,因為氫氣也具有還原性,能達到預期的效果.
考點:物質(zhì)成分的確定、實驗基本操作及注意的問題
科目:初中化學 來源: 題型:探究題
在化學課上,甲同學將燃燒的鈉迅速伸入到盛有CO2的集氣瓶中,鈉在其中繼續(xù)燃燒,反應后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上附粘附著白色物質(zhì)。
【提出問題】黑色顆粒和白色物質(zhì)是什么?
【進行猜想】甲認為黑色顆粒是 ,白色物質(zhì)可能是Na2O或 ;
乙同學還認為白色物質(zhì)是氫氧化鈉。
甲同學立刻認為乙同學的猜想是錯誤的,其理由是 。
【查閱資料】氧化鈉為白色粉末,溶于水生成氫氧化鈉:Na2O + H2O = 2NaOH
【實驗探究】甲同學對白色物質(zhì)進行實驗探究。
實驗方案 | 實 驗 操 作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié) 論 |
方案1 | 取樣品少量于試管中,加入適量水,振蕩,樣品 全部溶于水,向其中加入無色酚酞試液 | 溶液變成紅色 | 白色物質(zhì) 為Na2O |
方案2 | ①取樣品少量于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加入過量的CaCl2溶液 | 出現(xiàn)白色沉淀 | 白色物質(zhì) 是 |
②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液 | 無明顯現(xiàn)象 |
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
一次性塑料包裝袋造成的環(huán)境污染已經(jīng)引起社會的高度關(guān)注,許多城市已經(jīng)開始推廣使用紙制食品袋。同學們經(jīng)查閱資料得知,紙袋的組成成分中一定含有碳元素和氫元素,可能含有氧元素,于是他們利用以下裝置進行實驗測定。請回答下列問題:
(1)實驗中C裝置內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為 。
(2)實驗中選擇純凈的氧氣而不用空氣的原因是 。
(3)為分別吸收紙袋充分燃燒的產(chǎn)物,并通過清晰可見的現(xiàn)象檢驗吸收是否安全高效,以上實驗裝置正確的連接順序是A→( )→( )→( )→( )(填寫裝置的字母代號)
(4)將實驗裝置正確連接之后,確認氣密性良好,充分燃燒16.2 g紙袋樣品,測得相關(guān)實驗數(shù)據(jù)見表(假定燃燒產(chǎn)物被完全吸收,灰燼質(zhì)量忽略不計)
裝置 | 實驗前裝置的質(zhì)量 | 實驗后裝置的質(zhì)量 |
B | 200.0 g | 200.0 g |
C | 210.0 g | 234.2 g |
D | 220.0 g | 229.0 g |
E | 210.0 g | 212.2 g |
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
某研究性學習小組在研究家鄉(xiāng)的水資源的污染和保護時,對本鎮(zhèn)的長泰縣合成氨廠旁邊的井水進行檢測:取井水樣品進行加熱或加入堿性洗衣粉振蕩時,明顯聞到從水里散發(fā)出一股與氨廠附近相似的刺激性氣味。該研究性學習小組決定對井水進行探究:
【作出猜想】聯(lián)想到所學的化學知識,小東猜想可能是氨廠排出的廢水污染了井水。他猜想的依據(jù)是 。
【表達交流】請你根據(jù)上述信息幫助小東歸納合成氨廠排出污染物的化學性質(zhì):(1) ;(2) 。
【設計實驗】為了驗證猜想,小方設計了如下實驗方案:
(1)從合成氨廠取來碳酸氫氨作為樣品;(2)取適量樣品放入玻璃杯中,加入井水充分溶解。將所得溶液分為2份;(3)一份加入堿性洗衣粉,攪拌后聞氣味;另一份加熱后聞氣味。
【反思評價】小東的實驗方案存在著問題,你認為應怎樣改進? 。
【獲得結(jié)論】小東通過改進后的實驗,確認是氨廠排出的廢水污染了井水。
【探究啟示】若村民還需飲用該井水,請你提出一條簡便的處理方法: 。
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
通過實驗對草酸(相對分子質(zhì)量是90)進行如下研究。
【查閱資料】①濃硫酸常作干燥劑 ②濃NaOH溶液常用于吸收CO2氣體
③無水硫酸銅吸水后由白色變?yōu)樗{色 ④氯化鈀(PdCl2)溶液遇CO產(chǎn)生黑色沉淀
【實驗準備】選用下列實驗裝置(氣密性良好,部分固定裝置已略去):
【實驗I】檢驗草酸分解的產(chǎn)物。
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論及分析 |
(1)按A→H→E→C 連接儀器 (2)關(guān)閉K,點燃A處酒精燈 | H中 E中澄清石灰水變渾濁 C中產(chǎn)生黑色沉淀,氣球鼓起 | 草酸分解生成了CO2、CO和H2O ①E中反應的化學方程式是 ②C中氣球的作用是 |
實驗步驟 | 實驗數(shù)據(jù) | 實驗結(jié)論及分析 |
(1)選擇A、B、D、G裝置組合進行實驗 (2)鼓入過量的N2后,分別稱量B、D、G的質(zhì)量 (3)關(guān)閉K,點燃A、D處的酒精燈,至草酸完全分解 (4)熄滅A處酒精燈,通入過量的N2,熄滅D處酒精燈,再次分別稱量B、D、G的質(zhì)量 | B裝置增重1.8 g D裝置中固體質(zhì)量減少0.8 g G裝置增重4.4 g | ①A、B、D、G裝置的正確連接順序是A→ → →D ②向A中兩次通入N2,其中 第二次的目的是 ③草酸的化學式是 ④反思:若用F代替B,則不能測定草酸的組成,其原因是 |
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
某同學設計如圖所示的實驗裝置,進行一氧化碳還原氧化銅的實驗。試回答:
(1)該裝置存在的一個主要問題是 :改進措施是 。[來源:學科(2)實驗開始時,是先加熱氧化銅,還是先通入一氧化碳? ,目的是為 。
(3)實驗過程中,圖中A處觀察到的實驗現(xiàn)象是 ;A處發(fā)生反應的化學方程式為 ;B處觀察到的實驗現(xiàn)象是 。
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
某化學小組同學利用下圖所示裝置研究可燃物的燃燒條件。
步驟 | 操作 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
① | 點燃酒精燈加熱 | 無現(xiàn)象 | 可燃物燃燒需要 |
② | 蓋滅酒精燈,待儀器恢復到常溫 | | |
③ | 打開K,向球形管中通入氧氣 | 無現(xiàn)象 | 可燃物燃燒需要 |
④ | | | 可燃物燃燒需要同時具備上述兩個條件才能發(fā)生 |
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
某化學興趣小組對金屬的性質(zhì)做了如下探究,請你填寫空格:
(1)用下圖所示實驗探究鐵生銹的條件(每支試管中均放有完全相同的潔凈鐵片):
①甲同學認為,試管A發(fā)生的現(xiàn)象就能夠說明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結(jié)果。乙同學不同意他的觀點,認為必須全面觀察試管_____________(選填試管編號)發(fā)生的現(xiàn)象,并經(jīng)過科學嚴謹?shù)耐评恚拍艿贸錾鲜鼋Y(jié)論。
②試管D和E實驗的目的是進一步探究鐵在_____________________的環(huán)境中是否更容易銹蝕。
③為防止金屬銹蝕,除了采用覆蓋保護膜等措施以外,還可以制成合金。這是因為合金與純金屬相比,其組成和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而引起__________________的變化。
(2)某同學向分別盛有等質(zhì)量的鐵粉和鋅粒的試管中,倒入等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸,以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標準來判斷兩種金屬的活動性強弱。有的同學認為這種方案不夠合理,理由是____________________________。
(3)將一定質(zhì)量的鐵粉放入硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中,充分反應后過濾,所得固體中一定含有的物質(zhì)是_______ _______,且反應后溶液質(zhì)量比反應前___________(選填“增大”、“減小”或“不變” )。
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
N2、水蒸氣、H2、C02、CO是初中化學中常見的氣體,有一混合氣體可能含有它們當中的若干種.為確定該氣體的組成,某;瘜W活動小組進行了下圖所示的實驗:
混合氣體依次通過圖中裝置后.產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象如下:
A裝置中出現(xiàn)白色沉淀;C裝置中有紅色物質(zhì)生成;D裝置中的白色粉末變藍;E裝置中出現(xiàn)白色沉淀(已知無水CuSO4為白色,遇水變成藍色;以上各步均完全反應).
根據(jù)上述現(xiàn)象判斷:
(1)混合氣體中一定含有 ;
(2)混合氣體中可能含有 ;
(3)在上述實驗中,當混合氣體通過A裝置未完全反應(B、C、D、E仍完全反應,且實驗現(xiàn)象不變)時,對混合氣體組成的判斷是 .
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