某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用電解水的方法測(cè)定水的組成后,提出問(wèn)題:“測(cè)定水的組成還有其他的方法嗎?”經(jīng)過(guò)討論后,得到了肯定的答案,邀請(qǐng)你一起對(duì)此展開(kāi)探究。

[設(shè)計(jì)方案]甲同學(xué)利用氫氣還原氧化銅的原理和下圖裝置及藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(操作規(guī)范)。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為      ,洗氣瓶B中濃硫酸的作用為   
[實(shí)驗(yàn)探究]當(dāng)玻璃管中固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得:①裝置C的玻璃管和其中固體的總質(zhì)量在反應(yīng)后減少了1.6g;②裝置D的干燥管和其中物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g,用此數(shù)據(jù)算得水中H、O元素的質(zhì)量比為      ,而由水的化學(xué)式算得H、O元素的質(zhì)量比為         。
[分析交流]針對(duì)上述結(jié)果與理論值有偏差,乙同學(xué)認(rèn)為:該裝置存在缺陷,此觀點(diǎn)得到了大家的認(rèn)同,你對(duì)此改進(jìn)的方法是    (假設(shè)生成的水完全被D中堿石灰吸收,裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、CO2忽略不計(jì))。小組同學(xué)用改進(jìn)后的裝置重新實(shí)驗(yàn)得到了正確結(jié)果。
[意外發(fā)現(xiàn)]丙同學(xué)不小心將反應(yīng)后的少量紅色固體a灑落到多量稀硫酸中了,發(fā)現(xiàn)除了有紅色固體b以外,溶液的顏色由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。
[提出問(wèn)題]銅與稀硫酸是不反應(yīng)的,這里溶液的顏色為什么會(huì)變藍(lán)呢?
[查閱資料]①CuO被還原的過(guò)程中會(huì)有Cu2O生成,Cu2O也能被還原在Cu;
②Cu2O固體是紅色的,它一稀硫酸的反應(yīng)為:
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
[得出結(jié)論]紅色固體a中含有Cu2O。
[分析交流]紅色固體a中含有Cu2O是否會(huì)影響水組成的測(cè)定結(jié)果    (填“影響”或“不影響”)。
[提出猜想]針對(duì)紅色固體a的成分,小組同學(xué)提出猜想①是:Cu2O和Cu;猜想②是:           。
[拓展探究]丁同學(xué)利用改進(jìn)后的裝置及藥品重新實(shí)驗(yàn),通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方法去確定哪種猜想成立,他已稱得:①玻璃管的質(zhì)量;②反應(yīng)前紅色固體a和玻璃管的總質(zhì)量,完全反應(yīng)后,你認(rèn)為他還需要稱量          的質(zhì)量。
[教師點(diǎn)撥]稱取一定質(zhì)量的紅色固體a與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后再稱量紅色固體b的質(zhì)量,也可以確定哪種猜想成立。
[定量分析]小組同學(xué)再次實(shí)驗(yàn),他們開(kāi)始稱取質(zhì)量為3.6g的紅色固體a,與足量的稀硫酸完全反應(yīng)后得到紅色固體b為2g 。假如3.6g紅色固體a都是Cu2O,請(qǐng)你計(jì)算出生成銅的質(zhì)量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.進(jìn)行計(jì)算,寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程);然后,通過(guò)與實(shí)際得到的固體2g進(jìn)行比較,判斷猜想       成立(填①或②)。
[設(shè)計(jì)方案]Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑;干燥
[實(shí)驗(yàn)探究]11:80 ;1:8
[分析交流]在D裝置的后面,再連接一個(gè)D裝置,防止空氣中的水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾
[分析交流]不影響
[提出猜想]Cu2O
[拓展探究]反應(yīng)后玻璃管的質(zhì)量和紅色固體的總質(zhì)量
[定量分析]①
該題中水是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,故需要對(duì)水的質(zhì)量從各個(gè)方面防止其它不是本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生水的干擾。為了防止制取H2的過(guò)程帶出水分,故要對(duì)H2進(jìn)行干燥處理,H2是中性氣體,故可選擇濃硫酸干燥;防止空氣中的水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾,故需要在D裝置后再連接一個(gè)和D一樣的裝置;
由于裝置C中發(fā)生H2+CuO Cu+H2O,D中的水其實(shí)是C中反應(yīng)產(chǎn)生的水,裝置C的玻璃管和其中固體的總質(zhì)量在反應(yīng)后減少了1.6g,其實(shí)質(zhì)是CuO中氧元素的質(zhì)量為1.6g;裝置D的干燥管和其中物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g,其實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生水的總質(zhì)量為1.82g,故氫元素質(zhì)量為1.82-1.6=0.22g,所以水中H、O元素的質(zhì)量比=0.22:1.6=11:80 ;
紅色固體a中含有Cu2O是不會(huì)影響水組成,原因是它的存在不產(chǎn)生水;本實(shí)驗(yàn)中測(cè)定C、D裝置質(zhì)量變化是關(guān)鍵,而C、D裝置質(zhì)量變化都是由于水的質(zhì)量變化引起的。
解:設(shè)生成銅的質(zhì)量為x,則
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
144                 64
3.6                  x
    x=" 1." 6g
答:生成銅的質(zhì)量為1.6g
由于 1.6g<2g ,故紅色固體中一定含有Cu2O,猜想1成立
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

小明和小芳在討論“能否用蠟燭燃燒法來(lái)粗略測(cè)定空氣中氧氣的含量”這一問(wèn)題時(shí),小芳認(rèn)為:通過(guò)圖1裝置,用蠟燭燃燒法測(cè)得的空氣中氧氣的含量會(huì)       (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。她根據(jù)蠟燭燃燒產(chǎn)物的特點(diǎn)闡述了自己的理由:                                   ,并用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證實(shí)了自己的結(jié)論。(注:本題實(shí)驗(yàn)中裝置的氣密性良好,水槽中的液體是水。)

小明認(rèn)真分析了小芳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果后,進(jìn)行了如下探究:
【提出問(wèn)題】導(dǎo)致小芳這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果還有其他原因嗎?
【實(shí)驗(yàn)探究】小明設(shè)計(jì)了圖2裝置,進(jìn)行以下操作:
(1)取黃豆粒大小的白磷,用濾紙吸去表面的水分,放入捆在電烙鐵下面貼片的凹槽內(nèi)。
(2)將燃燒匙內(nèi)的蠟燭點(diǎn)燃后迅速插入鐘罩內(nèi),并立即塞緊橡皮塞。
(3)待蠟燭熄滅后(蠟燭有剩余),接通電烙鐵電源,發(fā)現(xiàn)白磷先熔成液體,接著燃燒產(chǎn)生大量白煙,說(shuō)明通電前鐘罩內(nèi)含有        ,產(chǎn)生白煙的文字表達(dá)式是                                 。
【得出結(jié)論】導(dǎo)致小芳這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果的另一原因是                           。
【交流與反思】小明和小芳分析了上述實(shí)驗(yàn)后,又提出了一個(gè)問(wèn)題:能否用鐵絲燃燒測(cè)定空氣中氧氣的含量,你的觀點(diǎn)是     (填“能”或“否”),理由是     
                             。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組為檢驗(yàn)露置在空氣中的NaOH固體是否變質(zhì)并確定其組成,開(kāi)展了一下探究活動(dòng).
【討論與交流】
(1)NaOH能與空氣中的        (填化學(xué)式)發(fā)生反應(yīng)生成Na2CO3
(2)Na2CO3的水溶液呈堿性.
【查閱資料】
(3)NaOH在空氣中不會(huì)轉(zhuǎn)化成NaHCO3;
(4)CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性.
【猜想假設(shè)】猜想一:固體全部為NaOH.
猜想一:固體全部為          
猜想一:固體為NaOH和Na2CO3的混合物.
【實(shí)驗(yàn)探究】將待檢固體溶于水配成溶液.按以下兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
方案一:用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上,測(cè)得pH   (填“>”、“<”或“=”),說(shuō)明猜想一成立.、
方案二:取該溶液少許,往其中加入足量CaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生;待沉淀不再產(chǎn)生,過(guò)濾,再往濾液中滴入酚酞試液,溶液變成    色,說(shuō)明猜想三成立.
【歸納與總結(jié)】很明顯,方案一的結(jié)論   (填“正確”或“錯(cuò)誤”),理由是        
【探究與拓展】為進(jìn)一步確定原固體的組成,該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)稱取26.6g待檢固體,按如圖所示過(guò)程實(shí)驗(yàn)(步驟②產(chǎn)生的氣體全部逸出),請(qǐng)參照?qǐng)D中提供的數(shù)據(jù)計(jì)算:

(5)26.6g固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量.
(6)所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(7)實(shí)驗(yàn)最終所得351g溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

草酸亞鐵晶體(FeC2O4﹒2H2O)是一種淺黃色固體,難溶于水,受熱易分解,是生產(chǎn)鋰電池的原材料。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證草酸亞鐵熱分解的氣體產(chǎn)物,并用熱重法(TG)確定其分解后固體產(chǎn)物的組成。探究過(guò)程如下:
【查閱資料】
1. 草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H2O、CO、CO2
2. 白色的無(wú)水CuSO4遇水蒸氣會(huì)變成藍(lán)色
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】

(1)從環(huán)保角度考慮,該套實(shí)驗(yàn)裝置的明顯缺陷是         。
(2)可選擇以下實(shí)驗(yàn)裝置中的     (選填:“甲”或“乙”)作為虛線中的“熱分解裝置”。

【問(wèn)題討論】
(3)D中濃硫酸的作用是       ,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到B中白色無(wú)水CuSO4變成藍(lán)色,C中澄清石灰水變渾濁,E中           (填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),則可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H2O、CO2、CO。
(4)該興趣小組進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí),先點(diǎn)燃熱分解裝置中的酒精燈,一段時(shí)間后再點(diǎn)燃E處的酒精燈,原因是                                             。
(5)若通過(guò)F裝置中澄清石灰水變渾濁來(lái)證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物中有CO,則需在C和D裝置之間增加盛有     (填物質(zhì)的名稱或化學(xué)式)溶液的洗氣瓶。
【數(shù)據(jù)分析】
(6)稱取3.60g草酸亞鐵晶體(FeC2O4﹒2H2O,相對(duì)分子質(zhì)量180)用熱重法對(duì)其進(jìn)行熱分解,得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示,請(qǐng)分析該圖回答下列問(wèn)題:

①過(guò)程Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                               。
②3000℃時(shí)剩余固體只有一種且是鐵的氧化物,試通過(guò)計(jì)算確定該氧化物的化學(xué)式或名稱         。(請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

二氧化硫是造成酸雨的主要物質(zhì)之一。小麗為探究二氧化硫能與水反應(yīng)生成酸,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】她先用紫色石蕊溶液將白色濾紙浸潤(rùn),干燥后做成紫色的小花,然后按下列圖示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察到實(shí)驗(yàn)(Ⅰ)和(Ⅲ)中的小花變紅,(Ⅱ)中的小花不變色。

【評(píng)價(jià)反思】小虎對(duì)小麗的實(shí)驗(yàn)方案提出了質(zhì)疑,他認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)還不足以證明“二氧化硫和水反應(yīng)生成了酸”。兩位同學(xué)仔細(xì)討論后認(rèn)為還需補(bǔ)充如下一個(gè)實(shí)驗(yàn),才能得出二氧化硫與水反應(yīng)生成酸。
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
                       
                
 
【拓展應(yīng)用】二氧化硫也是實(shí)驗(yàn)室一種污染氣體,常用堿液吸收。寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫的化學(xué)方程式:       

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

根據(jù)下圖回答問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出圖中標(biāo)號(hào)儀器名稱:①        ;  
(2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取并收集氧氣應(yīng)選用的裝置是        (填序號(hào),下同),反應(yīng)的化學(xué)方程式為        。檢查裝置氣密性時(shí),除了用手緊握的方法外,還可以采用的方法是        
(3)實(shí)驗(yàn)室可用氧化鈣固體與濃氨水在常溫下混合制取少量氨氣,為了得到平穩(wěn)的氨氣流,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是        ;
(4)用G裝置做硫在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn),燃燒結(jié)束后取出燃燒匙,立即用玻璃片蓋住瓶口并振蕩,若將集氣瓶倒轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)玻璃片被 “吸住”而不掉下來(lái)(如甲圖),其原因是        ;

(5)為完成上述實(shí)驗(yàn),用lOmL量筒量取6mL氫氧化鈉溶液,讀數(shù)時(shí)量筒內(nèi)的液體凹液面最低處應(yīng)與乙圖中        處(填“a"或“b”)刻度線保持水平。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

小東、小林和小雨同學(xué)對(duì)氫氧化鈉溶液使酚酞溶液變紅的現(xiàn)象很感興趣,決定做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究:氫氧化鈉溶液中到底是哪一種粒子使酚酞溶液變紅?實(shí)驗(yàn)中可供使用的用品有鹽酸、氯化鈉溶液、氯化鈣溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、酚酞溶液及若干支試管。
【提出假設(shè)】假設(shè)(1):使酚酞溶液變紅的是H2O。
假設(shè)(2):使酚酞溶液變紅的是Na+。
假設(shè)(3):使酚酞溶液變紅的是________。
小東認(rèn)為不做實(shí)驗(yàn)即可說(shuō)明假設(shè)(1)不成立,原因是 ___________________。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】(完成下列實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論)
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
(1)
向裝有氫氧化鈉溶液的試管中滴加酚酞溶液
溶液變?yōu)榧t色
 
(2)
 
 
 
 
小雨認(rèn)為向?qū)嶒?yàn)步驟(1)后的試管中加入鹽酸也可得出正確結(jié)論,你同意她的觀點(diǎn)嗎?_________(填“同意”或“不同意”)。
【實(shí)驗(yàn)拓展】
小林將酚酞溶液滴入碳酸鈉溶液中,發(fā)現(xiàn)溶液也變紅。他們經(jīng)過(guò)分析、討論、歸納,得出的結(jié)論是_______。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

倉(cāng)庫(kù)中有一包氮肥的包裝標(biāo)簽?zāi):磺,有同學(xué)進(jìn)行了以下探究:
(1)操作③用玻棒攪拌的目的是                                                      。

(2)請(qǐng)完成下表(已知AgCl和BaSO4是難溶于水和酸的白色固體):
 
假設(shè)和現(xiàn)象
判斷和化學(xué)方程式
a
若現(xiàn)象I為無(wú)氨味。
則樣品中不含________________(填名稱)。
b
由操作②現(xiàn)象判斷。
該樣品一定含有__________離子。
c
若現(xiàn)象Ⅲ為白色沉淀,現(xiàn)象Ⅳ為無(wú)沉淀。
則樣品中含有             (寫(xiě)名稱),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                              。
d
若現(xiàn)象Ⅲ為“無(wú)沉淀”,現(xiàn)象Ⅳ為白色沉淀。
則樣品中含有             (寫(xiě)化學(xué)式),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             。
 
(3)若現(xiàn)象Ⅲ、Ⅳ都無(wú)現(xiàn)象,則該氮肥可能是___________(寫(xiě)化學(xué)式);若操作②現(xiàn)象為無(wú)氣味、現(xiàn)象Ⅲ、Ⅳ無(wú)現(xiàn)象,則該氮肥可能是                   (只寫(xiě)一種)。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某珍珠粉進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①珍珠的化學(xué)成分主要是:碳酸鈣及少量碳酸鎂和殼角蛋白(蛋白質(zhì)的一種);
②殼角蛋白不溶于水,加入濃硝酸加熱后會(huì)變黃色;
③假珍珠粉其實(shí)就是“貝殼粉”,主要成分就是碳酸鈣。
【分析討論】①真珍珠中所含殼角蛋白在物質(zhì)類(lèi)別上屬于       (填 “有機(jī)”或“無(wú)機(jī)”)化合物。
②假珍珠粉中的碳酸鈣含量要比真珍珠粉大。
【實(shí)驗(yàn)探究】研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)方案:
方案一 檢驗(yàn)珍珠粉的真假
取少量珍珠粉樣品于試管中,                 ,若觀察到        ,則該珍珠粉是真珍珠粉。
方案二 檢驗(yàn)該珍珠粉中的碳酸鈣含量
步驟Ⅰ:連接儀器組成如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。某學(xué)生夾住C左側(cè)的橡膠管,在A中裝入少量水并取下上部塞子,打開(kāi)玻璃活塞,A中水不能全部滴下,你認(rèn)為該裝置是否漏氣?              

步驟Ⅱ:準(zhǔn)確稱取6.000 g珍珠粉樣品裝入儀器B中,在A中裝入稀鹽酸。
步驟Ⅲ:向B中珍珠粉樣品中滴加足量的稀鹽酸。在儀器B、C中可觀察到的現(xiàn)象為     、         。
步驟Ⅳ:完全反應(yīng)后C中的濁液經(jīng)      、       、干燥,稱得白色固體的質(zhì)量為11.820g,則珍珠粉樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%。
【實(shí)驗(yàn)反思】獲得此測(cè)定結(jié)果,可能的原因有            。(填數(shù)字序號(hào))
①樣品中含有碳酸鎂   
②鹽酸未滴加足量  
③CO2氣流速度太快導(dǎo)致未被Ba(OH)2完全吸收 
④裝置B中水蒸氣、HCl等進(jìn)入裝置C中  
【拓展延伸】有同學(xué)提出在方案二中不需要裝置C,只要用電子天平準(zhǔn)確稱量裝置A、B反應(yīng)前后的質(zhì)量,就可以得到珍珠粉樣品中碳酸鈣的含量。你認(rèn)為是否可行    ,請(qǐng)說(shuō)明理由          。

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