【題目】化學(xué)興趣小組的同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一些黑色粉末,是做“碳還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)時(shí)剩余的藥品,于是對(duì)其成分進(jìn)行探究. 【猜想與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】:小紅猜測(cè):黑色粉末是CuO.她設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.

實(shí)驗(yàn)步驟取適量該粉末放入玻璃管中,打開K通入CO,排盡空氣后加熱.
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】

現(xiàn)象

A裝置

黑色粉末逐漸變成紅色

B裝置

澄清石灰水變渾濁


(1)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該黑色粉末是CuO.B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)【評(píng)價(jià)與反思】 小蕓認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)裝置存在安全隱患,需要改進(jìn)的是;
小蕓還認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是有欠缺的,她認(rèn)為該黑色粉末的成分是 ,
, 理由是
(3)小紅經(jīng)過(guò)反思,改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)并確認(rèn)了黑色粉末的成分.請(qǐng)?zhí)顚懴卤恚?

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

【答案】
(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)增加尾氣處理裝置;一定含氧化銅;也可能是混有炭粉的氧化銅;含有炭粉的氧化銅也能出現(xiàn)同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(3)①關(guān)閉K,②取適量該粉末放入玻璃管中,③加熱;若A中黑的粉末變紅,B中的澄清石灰水變渾濁;若A、B中均無(wú)明顯現(xiàn)象;該黑色粉末是碳粉和氧化銅的混合物;該黑色粉末是氧化銅
【解析】解:根據(jù)“小紅猜測(cè):黑色粉末是CuO.她設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置”同時(shí)參考科學(xué)探究的要素,可知該步驟為猜想與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,所以B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O. 【評(píng)價(jià)與反思】(2)一氧化碳有毒,為了防止空氣污染,對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn),要增加尾氣處理裝置;碳與一氧化碳不反應(yīng),不影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所以結(jié)論應(yīng)為一定含氧化銅,也可能是混有炭粉的氧化銅.(3)由于碳和氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅和二氧化碳?xì)怏w,可先加熱固體物質(zhì),如粉末變紅,生成的氣體能使澄清的石灰水變渾,則證明粉末不炭和氧化銅的混合物;如加熱無(wú)明顯現(xiàn)象,則證明只有氧化銅.
所以答案是:猜想與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
【評(píng)價(jià)與反思】(2)增加尾氣處理裝置;一定含氧化銅,也可能是混有炭粉的氧化銅;含有炭粉的氧化銅也能出現(xiàn)同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;(3)

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

①關(guān)閉K,②取適量該粉末放入玻璃管中,③加熱

若A中黑的粉末變紅,B中的澄清石灰水變渾濁.

該黑色粉末是碳粉和氧化銅的混合物

若A、B中均無(wú)明顯現(xiàn)象.

該黑色粉末是氧化銅

其他方法,例如:實(shí)驗(yàn)步驟①取少量黑色粉末稱重,②置于在空氣中充分加熱冷卻后再稱重,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論若質(zhì)量減少則該黑色粉末是炭粉和氧化銅的混合物;若質(zhì)量不變則該黑色粉末是氧化銅.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)的相關(guān)知識(shí),掌握一般步驟:提出問(wèn)題→猜想與假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→記錄與結(jié)論→反思與評(píng)價(jià),以及對(duì)一氧化碳的毒性的理解,了解有毒:吸進(jìn)肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合,使人體缺少氧氣而中毒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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硝酸鈣

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250

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