同學(xué)們學(xué)習(xí)了《金屬與礦物》一章后,對(duì)金屬的有關(guān)性質(zhì)產(chǎn)生了濃厚的興趣.
探究一:某小組做了如下圖所示的探究實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)CO與CuO加熱后黑色粉末變成紅色粉末.請(qǐng)你參與該小組的研究過(guò)程并完成相關(guān)任務(wù):
[研究課題]探究紅色粉末的主要成分
[查閱資料]
(1)有關(guān)物質(zhì)的顏色:CuO粉末:黑色,Cu
2O粉末:紅色
(2)CuO和Cu
2O都能和稀硫酸發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為:
CuO十H
2SO
4=CuSO
4+H
2O
Cu
2O+H
2SO
4=CuSO
4+Cu+H
2O
[猜想與實(shí)驗(yàn)]
(1)如果硬質(zhì)玻璃管內(nèi)紅色粉末為一種物質(zhì),請(qǐng)猜想它的成分,并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明你的猜測(cè).
猜想 |
簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案 |
現(xiàn)象 |
CO和CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式 |
粉末為Cu |
|
不反應(yīng) |
CuO+CO=Cu+CO2 |
|
粉末溶解,溶液變成藍(lán)色,生成紅色粉末 |
2CuO+CO=Cu2O+CO2 |
(2)如果硬質(zhì)玻璃管內(nèi)紅色粉末為兩種物質(zhì)的混合物,要確定粉末中兩種物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要通過(guò)有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算進(jìn)行判斷.下列數(shù)據(jù)為計(jì)算依據(jù)的是(
)
A.反應(yīng)前CuO粉末的質(zhì)量;B.硬質(zhì)玻璃管中固體物質(zhì)減少的質(zhì)量
C.通入CO的質(zhì)量;D.反應(yīng)后固體混合物的總質(zhì)量
探究二:實(shí)驗(yàn)室通常利用反應(yīng)“Zn+H
2SO
4=ZnSO
4+H
2↑”可以制氫氣.
(1)探究小組發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室制氫氣常用粗鋅(含雜質(zhì)的鋅)而不用純鋅,原因是粗鋅跟硫酸反應(yīng)放出氫氣的速率比純鋅快.現(xiàn)將等質(zhì)量的兩份純鋅粉分別加入a,b兩個(gè)燒杯中,兩燒杯中均各盛有相同的過(guò)量稀硫酸,同時(shí)向a燒杯中加入少量的CuO粉末,充分反應(yīng)后兩燒杯中:
①產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量:a
b(填“<,>,或=”)
②產(chǎn)生氫氣的速率:a
b(填“<,>,或=”)
(2)為了測(cè)定黃銅(銅、鋅合金)的組成,某研究性學(xué)習(xí)小組稱取該樣品10g,向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸至剛好不再產(chǎn)生氣體為止.反應(yīng)過(guò)程中生成的氣體與所用硫酸溶液的質(zhì)量關(guān)系如右圖所示.試計(jì)算:
①樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
.
②恰好完全反應(yīng)時(shí)所消耗稀硫酸的質(zhì)量為
克.