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科学探究题 较难0.4 引用6 组卷597
某同学在学习木炭和氧化铜反应的知识后,产生了疑问:木炭与氧化铜反应生成的气体有哪些?同学们带着疑问进行了下列探究:
【提出猜想】
(1)猜想一:只有______       猜想二:只有CO;       猜想三:既有CO2又有CO。
【查阅资料】
a.浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化,但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。
b.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
【实验步骤】
连接好实验装置,并进行实验,装置如图所示(夹持仪器已省):
   
步骤一:打开弹簧夹,先通一会儿纯净干燥的氮气;
步骤二:关闭弹簧夹,点燃酒精喷灯对硬质玻璃管加热。
步骤三:实验结束后,拆洗装置和仪器。
【实验分析】
(2)若观察到氯化钯试纸______,澄清石灰水变浑浊,则猜想一成立。
(3)若观察到______,则猜想三成立。
(4)若猜想一成立则B中发生反应的方程式:______
【实验反思】
(5)该实验开始前通一会儿N2的目的是______。实验过程中硬质玻璃管中的现象是______
(6)实验结束时,熄灭酒精喷灯的同时停止通入N2,有同学认为在实验过程中装置D没有作用,可以去除,你认为是否可行?______(填“可行”或“不可行”),请说明理由______
23-24九年级上·吉林长春·阶段练习
知识点:木炭还原氧化铜的实验二氧化碳的检验、验满及净化设计实验探究物质的成分 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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某兴趣小组同学对碱式碳酸铜的分解产物进行探究。
Ⅰ【查阅资料】
①碱石灰是常见的干燥剂,可吸收水和二氧化碳。
②浓硫酸也是常见的干燥剂,能吸收水,但是不吸收二氧化碳。
【设计实验】该小组同学设计了如图所示的实验装置,假设每一步反应和吸收均进行完全。

【进行实验】取一定量的碱式碳酸铜固体进行实验,步骤如下:
①连接好装置并检查气密性
②装入药品,打开活塞K,通入一段时间空气
③分别称量装置C、D的质量;
④关闭活塞K,点燃酒精灯,使碱式碳酸铜固体完全分解;
⑤停止加热,同时打开活塞K,通入空气至恢复到室温;
⑥再次分别称量装置C、D的质量。
装置C的质量/g装置D的质量/g
步骤③mn
步骤⑥xy
【实验分析】
(1)装置A的作用为_______,装置D的作用为_______
(2)装置B内剩余固体为_______,反应中生成水的质量为_______
Ⅱ小组同学继续探究装置B内剩余固体的性质,查阅资料发现剩余固体可以和焦炭在高温下发生反应,得到一种紫红色金属单质和气体产物。
【猜想与假设】
小组同学猜想紫红色金属单质为铜,气体产物可能为含碳元素的氧化物。
猜想1:产物为铜和一氧化碳;
猜想2:产物为铜和二氧化碳;
猜想3:产物为(3)_______
【设计方案】
两人查找了资料:CO的特征反应是CO能使某种氯化钯的黄色混合液变蓝;CO有毒且具有可燃性。
实验现象实验结论
①A中固体由黑色变红色
②B中黄色试纸变篮
③C中_______
①由Cu生成
②有_______生成
③有CO2生成
【反思与评价】
④实验结束时,为了防止铜被氧化,必须先停止加热,待铜冷却后再将试管口的胶塞取下,因此,若没有B安全瓶,可能导致的后果是_______
⑤根据实验结论,从环保角度考滤,上述装置C后应采取的措施是_______
铜及其化合物的冶炼与人类生活、社会发展有密切联系。

(1)在实验室选择如图-1 装置探究木炭和氧化铜反应的最佳质量比。
【查阅资料】
①木炭能在较高温度环境中将氧化铜中的氧元素夺去,生成单质铜
②酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至 600~800℃
③铜的熔点为 1083℃
【装置分析】
①该实验并未采用略向下倾斜试管的加热方法,原因可能是___________
A.使火焰更好包裹住药品部位,提高反应温度
B.防止生成的气体冲散药品,降低实验成功率
C.过程中会生成液态的铜,且防止石灰水倒吸
【实验过程】
实验:取 0.1 g 木炭粉与一定量的氧化铜粉末按下表所示比例充分混合,在粉末堆中插入一块灼烧过的铜片,进行实验。
序号木炭粉与氧化铜粉末混合质量比充分反应后试管底部固体的颜色
1)1:9红色固体有金属光泽混有少量黑色物质
2)1:10混有很少量黑色物质
3)1:11混有极少量黑色物质
4)1:12无黑色物质
5)1:13混有少量黑色物资
②从表中可知,木炭还原氧化铜的最佳质量比是___________
③无需再进行木炭粉与氧化铜粉末质量比为 1: 14 的实验,原因是___________
④取出铜片观察,发现埋入粉末的部分变红,有金属光泽,上方铜片也变为亮红色,右侧澄清石灰水变浑浊,由此推测反应中产生的气体一定有___________
⑤某同学取 8.0 g CuO 固体粉末与一定量木炭以最佳质量比混合,若 CuO 完全转化为 Cu, 理论上预计能得到 Cu 的质量为___________
⑥试管底部的亮红色固体呈“海绵状”,如图-2 所示,实验得到“海绵铜”而非块状铜的原因是___________
(2)分别在 H2与 CO 气氛下,还原氧化铜样品。对反应后的样品进行 X 射线衍射,得到的XRD 图谱结果如图-3 所示。XRD 图谱中的峰值可以表征某物种的存在。结合图像说明,能否采用热还原的方法直接制得纯净的 Cu2O 产品,_________(填“用H2能”或“CO 能”或“都能”或“都不能”),为什么_________

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