某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)木炭與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行了探究。
【知識(shí)回顧】碳還原氧化銅的裝置如圖1所示。
(1)試管①中的現(xiàn)象是 黑色固體變成紅色黑色固體變成紅色。
(2)試管中②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【實(shí)驗(yàn)探究1】對(duì)木炭與氧化銅反應(yīng)的氣體產(chǎn)物進(jìn)行探究。
第一步:按如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置組裝好儀器,并檢查裝置氣密性。
第二步:將氧化銅與木炭粉以質(zhì)量比40:3均勻混合,研磨3分鐘。稱取0.3g研磨后的混合粉末裝入硬質(zhì)試管。
第三步:分別向硬質(zhì)試管和平底三頸燒瓶中充入氮?dú)夂?,點(diǎn)燃酒精噴燈,先對(duì)試管進(jìn)行預(yù)熱,再集中加熱,采集數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖3所示(圖中的縱座標(biāo)表示CO2或CO氣體的含量)。
第四步:清洗試管并干燥,分別將氧化銅與木炭粉以質(zhì)量之比為10:1、20:3均勻混合,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖4、圖5所示(圖中的縱座標(biāo)表示CO2或CO氣體的含量)。
【交流反思1】
(3)分析對(duì)比圖3、圖4、圖5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:①氧化銅與木炭的質(zhì)量比越大,生成的一氧化碳越少氧化銅與木炭的質(zhì)量比越大,生成的一氧化碳越少;②氧化銅與木炭的質(zhì)量比不同,生成二氧化碳的量也不同氧化銅與木炭的質(zhì)量比不同,生成二氧化碳的量也不同。
(4)點(diǎn)燃酒精噴燈前,向裝置內(nèi)充入氮?dú)獾哪康氖?排出裝置內(nèi)的空氣,防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果排出裝置內(nèi)的空氣,防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(5)由圖4可知,曲線AB段CO2的量出現(xiàn)了下降趨勢(shì),可能的原因是 生成的二氧化碳和未反應(yīng)的木炭反應(yīng)生成了一氧化碳生成的二氧化碳和未反應(yīng)的木炭反應(yīng)生成了一氧化碳。
【實(shí)驗(yàn)探究2】對(duì)木炭與氧化銅反應(yīng)的固體產(chǎn)物進(jìn)行探究。
第一步:按如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置組裝好儀器,并檢查裝置氣密性。
第二步:將質(zhì)量為2.00g的氧化銅粉末和足量的木炭粉混合均勻后,裝入試管中,并加熱,待反應(yīng)充分后停止加熱。
第三步:冷卻后,將得到的紅色固體粉末全部放入燒杯中,加入足量的稀硫酸,充分反應(yīng)。溶液呈藍(lán)色,燒杯底部有紅色固體。
第四步:過濾燒杯中的混合物,并將濾紙上的紅色固體洗滌、干燥,得到單質(zhì)銅1.44g。
【交流反思2】
(6)已知Cu2O為紅色固體,難溶于水,可與稀硫酸反應(yīng)生成Cu和CuSO4。則第三步操作中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2OCu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
(7)該實(shí)驗(yàn)中,木炭與氧化銅反應(yīng)后得到的固體產(chǎn)物中,Cu2O的質(zhì)量為 0.360.36g。
【答案】黑色固體變成紅色;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;氧化銅與木炭的質(zhì)量比越大,生成的一氧化碳越少;氧化銅與木炭的質(zhì)量比不同,生成二氧化碳的量也不同;排出裝置內(nèi)的空氣,防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;生成的二氧化碳和未反應(yīng)的木炭反應(yīng)生成了一氧化碳;Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O;0.36
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:118引用:2難度:0.6
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:548引用:4難度:0.5 -
2.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:88引用:2難度:0.4 -
3.圖是一瓶濃硫酸標(biāo)簽上的部分內(nèi)容,某探究小組的同學(xué)對(duì)這瓶硫酸進(jìn)行了如下探究,請(qǐng)你參與.
[查閱資料]濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性,溶于水會(huì)放熱;硫酸鋇不溶于水也不溶于酸.
[探究一]濃硫酸稀釋時(shí)會(huì)放熱.
(1)稀釋濃硫酸時(shí),所需儀器主要有
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng).圖10實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 先用pH試紙測(cè)定稀硫酸的pH,再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩,同時(shí)測(cè)混合液的pH pH逐漸變大,
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)
(3)實(shí)驗(yàn)中僅從溶液pH變大,而不強(qiáng)調(diào)pH≥7,不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論,理由是
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損,同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不相符.
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生變化?
[實(shí)驗(yàn)探究](4)取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng),過濾、洗滌、干燥沉淀.實(shí)驗(yàn)中如何確定硫酸已完全反應(yīng)
(5)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)中必須要測(cè)知的數(shù)據(jù)是
[探究結(jié)論](6)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不符.該硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:38引用:1難度:0.5
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