科学探究题 适中0.65 引用1 组卷57
为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1~2.5g进行系列实验。
【查阅资料】①氧化铜(CuO)为黑色固体。
②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + H2O + Cu
【进行实验】
实验1:取质量比1:11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g,进行实验。
实验2:取一定量的混合物,用1—2装置进行实验。
【解释与结论】
(1)实验1的目的是_____ 。
(2)实验2的结论是_____ 。
【反思与评价】
(3)实验2没有进行质量比为1:14的实验,理由是_____ 。
(4)为检验2—4的红色固体中是否含Cu2O,所需试剂是_____ 。
【查阅资料】①氧化铜(CuO)为黑色固体。
②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + H2O + Cu
【进行实验】
实验1:取质量比1:11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g,进行实验。
序号 | 1-1 | 1-2 |
反应后物质的颜色、状态 | 黑色粉末中混有少量红色固体 | 红色图体有金属光泽,混有极少量黑色物质 |
序号 | 木炭粉与氧化铜的质量比 | 反应后物质的颜色、状态 | |
2-1 | 1∶9 | 红色固体有金属光泽 | 混有少量黑色物质 |
2-2 | 1∶10 | 混有很少量黑色物质 | |
2-3 | 1∶11 | 混有极少量黑色物质 | |
2-4 | 1∶12 | 无黑色物质 | |
2-5 | 1∶13 | 混有较多黑色物质 |
(1)实验1的目的是
(2)实验2的结论是
【反思与评价】
(3)实验2没有进行质量比为1:14的实验,理由是
(4)为检验2—4的红色固体中是否含Cu2O,所需试剂是
2020·江苏苏州·二模
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我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜。在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(图甲),又能用改进的微型实验装置(图乙)。某化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动。
【提出问题】木炭与CuO反应所得的红色固体中含有什么物质?
【查阅资料】若木炭与CuO的反应进行得不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O)。
Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应(Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O)。铜不与稀硫酸发生反应。
【做出猜想】红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是(Cu2O);③_____ 。
若猜想①成立,请写出木炭与氧化铜反应的化学方程式_____ 。
【实验探究】(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内。
(2)按图乙连好实验装置,然后加热反应物2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水_____ ,此时停止加热。
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下表所示的实验验证:
【反思与评价】使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是_____ (写一条即可)。
【拓展】由上述探究可知,反应生成了Cu2O。请写出木炭与CuO反应生成固体中只有Cu2O的化学反应方程式_____ ;根据上述探究(3)的实验结果可知,2.88g红色固体中Cu2O的质量为_____ 。
【提出问题】木炭与CuO反应所得的红色固体中含有什么物质?
【查阅资料】若木炭与CuO的反应进行得不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O)。
Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应(Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O)。铜不与稀硫酸发生反应。
【做出猜想】红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是(Cu2O);③
若猜想①成立,请写出木炭与氧化铜反应的化学方程式
【实验探究】(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内。
(2)按图乙连好实验装置,然后加热反应物2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下表所示的实验验证:
步骤 | 现象 | 结论 |
a.取2.88g红色固体装入试管中,滴入足量的稀硫酸,充分反应。 | 红色固体部分减少,溶液变为蓝色。 | 猜想 |
b.滤出试管中残留的红色固体,洗涤干燥,称其质量为2.08g | 猜想 |
【拓展】由上述探究可知,反应生成了Cu2O。请写出木炭与CuO反应生成固体中只有Cu2O的化学反应方程式
如图是木炭还原氧化铜的实验装置图。
(1)网罩的作用是___________ 。
(2)试管①中发生的现象是___________ ,发生的化学方程式为_________ ;
(3)小明对加热后产生的红色固体物质发生了浓厚的兴趣,于是他在老师的指导下进行了探究活动,请你与他一起完成探究之旅。
[查阅资料]
氧化亚铜(Cu2O)红色固体物质,能与酸(除HNO3)发生反应,如与稀硫酸(H2SO4)反应生成硫酸铜、单质的铜和水;单质的铜不与稀硫酸发生反应。
[提出问题]木炭还原氧化铜后的红色物质是什么?
[作出猜想]
猜想1:只有铜
猜想2:只有氧化亚铜
猜想3:__________ 。
[实验验证]
请写出小明验证时发生的化学方程式___________ 。
小丽对小明的结论产生了质疑,小丽质疑小明结论的依据是__________ 。
(1)网罩的作用是
(2)试管①中发生的现象是
(3)小明对加热后产生的红色固体物质发生了浓厚的兴趣,于是他在老师的指导下进行了探究活动,请你与他一起完成探究之旅。
[查阅资料]
氧化亚铜(Cu2O)红色固体物质,能与酸(除HNO3)发生反应,如与稀硫酸(H2SO4)反应生成硫酸铜、单质的铜和水;单质的铜不与稀硫酸发生反应。
[提出问题]木炭还原氧化铜后的红色物质是什么?
[作出猜想]
猜想1:只有铜
猜想2:只有氧化亚铜
猜想3:
[实验验证]
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
猜想2正确 |
小丽对小明的结论产生了质疑,小丽质疑小明结论的依据是
小兵和小东是某校化学研究性学习小组的成员,他们在查阅资料时,发现单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质。于是,他们用木炭与CuO进行了如下的探究活动。 请你参与他们的这次活动,并解决的关问题:
【提出问题】
木碳与氧化铜反应除生成单质铜外,另外生成物是什么?
【猜想与假设】
(1)①可能是CO,②可能是CO2,③可能是_______ 。
【设计实验方案】
(2)检验CO2的方法是_______ (用文字描述)。
(3)为了检验CO,他们设计的方案是:把小动物放在收集的气体中,观察能否存活。后经充分研究后,认为此方案不可行,其不可行的理由是_____ 。他们在互联网上用Google收集到这样一条信息:把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色,而遇CO2不变色。
【实验与结论】设计的实验装置图如下:
(4)请完成下列表格。
结论:猜想二成立
【提出问题】
木碳与氧化铜反应除生成单质铜外,另外生成物是什么?
【猜想与假设】
(1)①可能是CO,②可能是CO2,③可能是
【设计实验方案】
(2)检验CO2的方法是
(3)为了检验CO,他们设计的方案是:把小动物放在收集的气体中,观察能否存活。后经充分研究后,认为此方案不可行,其不可行的理由是
【实验与结论】设计的实验装置图如下:
(4)请完成下列表格。
实验现象 | 实验结论 |
A中固体由黑色变成红色; | 有 |
B中黄色试纸没有变蓝; | 没有 |
C中 | 有CO2生成 |
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