9.已知濃硫酸與焦炭在加熱條件下能發(fā)生反應,生成三種氧化物,某校研究性學習小組對此進行以下一系列的探究活動.【提出猜想】濃硫酸與焦炭在加熱條件下反應,生成H2O、SO2和CO2
【查閱資料】經(jīng)查閱資料得知:
①CO2、SO2均可使澄清石灰水變渾濁
②SO2可使品紅溶液的紅色褪去,而CO2不能
③SO2可與酸性的KMnO4溶液反應使其褪色,而CO2不能
④無水CuSO4為白色粉末,遇水可生成藍色膽礬
【實驗探究】用以下A-D四個裝置組裝成一套完整的實驗裝置如圖1,然后進行實驗,驗證猜想.
(1)本實驗發(fā)生裝置應選用如圖2所示三種裝置的③裝置(填序號)
(2)為了驗證三種產(chǎn)物,達到預期的實驗目的,整套實驗裝置順序是(按導管連接的先后順序):發(fā)生裝置導管口
a$\stackrel{接}{→}$□→□$\stackrel{接}{→}$□→□$\stackrel{接}{→}$□
(3)實驗過程中,觀察到裝置D中無水CuSO4變?yōu)樗{色,得出產(chǎn)物中有水的結(jié)論,同時還觀察到以下實驗現(xiàn)象,裝置C中品紅溶液(Ⅰ)和酸性高錳酸鉀溶液都褪色,品紅溶液(Ⅱ)不褪色,裝置B中澄清石灰水變渾濁.
①裝置C中品紅溶液(Ⅰ)褪色,說明產(chǎn)物中有二氧化硫
②酸性KMnO4溶液的作用是吸收二氧化硫
③品紅溶液(Ⅱ)不褪色,說明二氧化硫已除盡
(4)能確認反應產(chǎn)物中有CO2的實驗現(xiàn)象是裝置C中品紅溶液(Ⅱ)不褪色,裝置B中澄清石灰水變渾濁
【實驗結(jié)論】本實驗提出的猜想成立(填“成立”或“不成立”),濃硫酸與木炭在加熱時反應的化學方程式是C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S02↑+C02↑+2H2O
【交流討論】實驗結(jié)束后,同學你們針對本實驗進行討論,其中張輝同學提出了“反應產(chǎn)物中可能還有一氧化碳”這樣的觀點,你是否支持張輝同學的觀點?支持(填“支持”或“不支持”),請你說出一個理由反應物中含有碳元素和氧元素,因此碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳.

分析 (1)根據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件可以選擇發(fā)生裝置;
(2)如果操作不當,會影響實驗結(jié)果,甚至會導致實驗失;
(3)無水硫酸銅能和水反應生成五水硫酸銅;
根據(jù)實驗現(xiàn)象和實驗設計可以判斷相關方面的問題;
(4)裝置C中品紅溶液(Ⅱ)不褪色,說明二氧化硫被高錳酸鉀溶液完全吸收,裝置B中澄清石灰水變渾濁,說明產(chǎn)物中含有二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水變渾濁;
碳和濃硫酸在加熱條件下反應生成水、二氧化硫和二氧化碳;
化學反應前后,元素種類和原子種類不變.

解答 解:(1)本實驗中,濃硫酸是液體,碳是固體,反應需要加熱,因此發(fā)生裝置應選用如圖2所示三種裝置的③.
故填:③.
(2)為了驗證三種產(chǎn)物,達到預期的實驗目的,整套實驗裝置順序是:發(fā)生裝置導管口a→f→g→d→e→b.
故填:f;g;d;e;b.
(3)實驗過程中,觀察到裝置D中無水CuSO4變?yōu)樗{色,得出產(chǎn)物中有水的結(jié)論,同時還觀察到以下實驗現(xiàn)象,裝置C中品紅溶液(Ⅰ)和酸性高錳酸鉀溶液都褪色,品紅溶液(Ⅱ)不褪色,裝置B中澄清石灰水變渾濁;
①裝置C中品紅溶液(Ⅰ)褪色,說明產(chǎn)物中有二氧化硫;
②酸性KMnO4溶液的作用是吸收二氧化硫;
③品紅溶液(Ⅱ)不褪色,說明二氧化硫已除盡.
故填:水;二氧化硫;吸收二氧化硫;二氧化硫已除盡.
(4)能確認反應產(chǎn)物中有CO2的實驗現(xiàn)象是:裝置C中品紅溶液(Ⅱ)不褪色,裝置B中澄清石灰水變渾濁.
故填:裝置C中品紅溶液(Ⅱ)不褪色,裝置B中澄清石灰水變渾濁.
【實驗結(jié)論】本實驗提出的猜想成立,濃硫酸與木炭在加熱時反應的化學方程式是:C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S02↑+C02↑+2H2O.
故填:成立;C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S02↑+C02↑+2H2O.
【交流討論】因為反應物中含有碳元素和氧元素,因此碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳.
故填:支持;反應物中含有碳元素和氧元素,因此碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳.

點評 合理設計實驗,科學地進行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結(jié)論的前提,因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗,為學好化學知識奠定基礎.

練習冊系列答案
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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

8.某化學興趣小組利′用下列裝置進行O2、CO2的實驗室制法和有關性質(zhì)的探究.

(1)寫出圖中所標儀器的名稱a.鐵架臺 b.錐形瓶
(2)用氯酸鉀和二氧化錳固體混合物來制取O2,應選用上圖中的A裝置(填字母),其發(fā)生反應的化學方程式為2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.
(3)①寫出B裝置中產(chǎn)生CO2的化學方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
②某同學用濃鹽酸和大理石在B裝置中反應,并檢驗 CO2的有關性質(zhì).此時觀察到燒杯中紫色石蕊溶液變紅,你對這一變化的合理解釋有BC(填字母).
A.產(chǎn)生的CO2直接使石蕊溶液變紅
B.產(chǎn)生的CO2與水反應生成H2CO3使石蕊溶液變紅
C.揮發(fā)出的氯化氫溶于水使石蕊溶液變紅
(4)若B中燒杯內(nèi)盛有含氫氧化鈣0.37g的石灰水,要使該石灰水中的氫氧化鈣全部轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀,至少需要二氧化碳的質(zhì)量是多少?(請寫出計算過程)0.22g.

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

9.“玉兔”在月球巖石中發(fā)現(xiàn)了曾被認為是太陽寶石的鐵橄欖石,其主要成分是原硅酸亞鐵(Fe2SiO4),還在月球物質(zhì)中捕獲到來自太陽風的兩種不同的氬原子(${\;}_{18}^{36}$Ar、${\;}_{18}^{38}$Ar).
(1)原硅酸亞鐵中鐵、硅、氧三種原子的個數(shù)比為2:1:4;
(2)請計算原硅酸亞鐵的相對分子質(zhì)量.
(3)寶石的顏色一般有金屬元素的含量決定,請計算原硅酸亞鐵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù).

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17.學好化學應首先掌握核心主干知識,按要求回答下列問題.
(1)在水銀、干冰、生石灰和純堿四種物質(zhì)中,有一種物質(zhì)的類別與其他三種物質(zhì)不同,該物質(zhì)是Hg(寫化學式,下同);
(2)鋅鉻黃(ZnCrO4)常用于制作防銹材料,鋅鉻黃中鉻元素的化合價是+6;
(3)實驗中學興趣小組對Al、Ag、Cu三種金屬活動性順序進行探究,通過小組認真討論后發(fā)現(xiàn),最簡單的探究方法是將兩種金屬分別插入某鹽溶液中,則這種鹽溶液的化學式為CuSO4

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4.小明在網(wǎng)絡中看到鎂是航空工業(yè)的重要材料,欲通過實驗探究鎂的性質(zhì).
(1)小明查閱資料得知鎂能與稀鹽酸反應,該反應屬于的基本反應類型是置換反應.
(2)他取一支試管,放入一根鎂條,加入一定量硫酸銅溶液,觀察到鎂條表面有少量氣泡產(chǎn)生,且有黑色物質(zhì)生成.鎂條與硫酸銅溶液反應的現(xiàn)象讓小明感到困惑,他去圖書館查到相關資料:
資料1:硫酸銅溶液在配制時加入了少量硫酸;
資料2:當金屬粉末顆粒很小時,容易成為黑色;
資料3:實驗過程中發(fā)生了一系列復雜的反應,生成的黑色粉末可能是CuO、Cu中的一種或兩種.
①鎂條與硫酸銅溶液反應的實驗中產(chǎn)生的氣體可能為H2(填化學式).
②小明進一步設計實驗確定黑色粉末的成分,請在下表中補全實驗方案.
實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論
將黑色粉末過濾、晾干后,分成兩份
將其中一份裝入硬質(zhì)玻璃管中,向其中通入CO后,加熱,并將生成的氣體通入澄清石灰水中澄清石灰水
變渾濁
結(jié)論I
將另一份置于坩堝中,稱其質(zhì)量為m1,在空氣中加熱一段時間后冷卻,稱其質(zhì)量為m2現(xiàn)象I黑色粉末中含Cu
表中,結(jié)論I是黑色固體中含有CuO,實驗一種固體與CO反應的化學方程式為CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO2;現(xiàn)象I是樣品質(zhì)量增加.

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列實驗方案或措施不合理的是( 。
A.用稀鹽酸清洗鐵制品表面的鐵銹B.用熟石灰來改良酸性土壤
C.用CO2鑒別NaOH溶液和Ca(OH)2溶液D.用酚酞溶液檢驗NaCl溶液和鹽酸

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科目:初中化學 來源: 題型:填空題

1.用加熱高錳酸鉀制取氧氣要在試管口放一團棉花的目的是:防止高錳酸鉀粉末進入導管.

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18.下列關于濃鹽酸及濃硫酸的說法中有誤的是( 。
A.濃硫酸是油狀粘稠的液體,有刺激性氣味
B.濃鹽酸稀釋后可以用來給金屬除銹
C.濃硫酸被稀釋時會放出大量的熱
D.打開濃鹽酸的試劑瓶蓋可以看到有白霧出現(xiàn)

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

19.實驗室制取和收集氣體的裝置如圖所示,請回答下列問題:

(1)圖中a儀器的名稱:分液漏斗,寫出b儀器的用途集氣瓶.
(2)實驗室若用過氧化氫溶液在二氧化錳催化作用下制取并收集一瓶氧氣,發(fā)生反應的化學方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,可選用的氣體發(fā)生裝置是B(填寫裝置的字母序號),若能選用E裝置來收集,原因是氧氣不易溶于水,若選用C裝置來收集,驗滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復燃,證明集滿.該方法能夠驗滿的原因是氧氣有助燃性.該裝置導管口伸到集氣瓶底部的原因是氧氣密度比空氣大.
(3)若收集到的氧氣不純,可能的原因是①③.(填序號)
①導管口一有氣泡馬上就收集②裝置漏氣③收集氣體的集氣瓶未充滿水
(4)通常情況下氨氣是一種無色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水,密度比空氣小.實驗室常用加熱氯化銨和熟石灰固體的方法制取氨氣.請寫出氨氣的一條物理性質(zhì)極易溶于水,密度比空氣小,若在實驗室制取一瓶氨氣,實驗裝置是A(填寫裝置的字母序號).工業(yè)上常用氮氣和氫氣在高溫催化作用下合成氨氣,請寫出工業(yè)上合成氨氣的化學方程式N2+3H2$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH3

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