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梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料知道,乙醇(分子式为C2H6O)俗称酒精,通...

梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料知道,乙醇(分子式为C2H6O)俗称酒精,通常情况下化学性质稳定,在一定条件下能与氧气反应。现对乙醇与氧气反应进行探究。

(探究活动一)

同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红,取出铜丝,发现表面变黑,趁热插入装有无水乙醇的试管中(如图),铜丝很快变为红色,并闻到刺激性气味。重复上述操作多次,得到A溶液;经称量,实验前后铜丝质量不变。

铜丝灼烧后生成的黑色物质是___,铜丝除了给反应加热外,还起到__________作用。

(提出问题) 生成的激性气味的气体是什么?

(猜想与假设)有同学提出刺激性气味的气体可能是:

猜想一:SO2猜想二:CO2。猜想三:醋酸(C2H4O2)

(讨论与结论)同学们讨论后发表看法:

小吴认为猜想一不正确,判断的依据是______________

小周认为猜想二也不正确,判断的依据是_____________

小施认为猜想三有可能正确,原因是醋酸具有挥发性,并有刺激性气味。

(探究活动二)

小施同学设计实验验证后,发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象:取少量A溶液加入试管中,然后_____________

(讨论与结论)

老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质,其相对分子质量为44,且含有C、H、O三种元素(氢元素的质量分数不超过20%),由此可推知物质B的分子式为_____

(拓展活动)

(1)同学们再取少量A溶液加入试管中,加少量无水硫酸铜固体,变蓝色(已知:乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色),说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有____生成。

(2)乙醇在微生物(醋酸菌)作用下与氧气反应能生成醋酸,写出该反应的化学方程式__________________

 

氧化铜(或CuO) 氧化(提供氧) 根据反应前后元素种类不改变,反应物中不含硫元素 CO2是无气味的气体与刺激性气味不相符 加入适量紫色石蕊试液,液体不变红 C2H4O 水(或H2O) C2H5OH+ O2 CH3COOH +H2O 【解析】 铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,所以铜丝灼烧后生成的黑色物质是氧化铜,铜丝很快变为红色,并闻到刺激性气味,重复上述操作多次,得到A溶液;经称量,实验前后铜丝质量不变,所以铜丝除了给反应加热外,还起到氧化作用; 化学反应前后元素种类不变,二氧化碳是无色无味的气体,所以猜想一不正确,判断的依据是:反应前后元素种类不改变,反应物中不含硫元素;小周认为猜想二也不正确,判断的依据是:二氧化碳是无气味的气体与刺激性气味不相符; 酸能使紫色石蕊变红色,所以猜想三也不正确的实验操作和现象:取少量A溶液加入试管中,然后加入适量紫色石蕊试液,液体不变红; B物质的相对分子质量为44,且含有C、H、O三种元素,氢元素的质量分数不超过20%,所以物质B的分子式为:C2H4O; (1)无水硫酸铜遇水变蓝色,所以加少量无水硫酸铜固体,变蓝色,说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有水生成; (2)乙醇和氧气在醋酸菌的催化作用下反应生成乙酸和水,化学方程式为C2H5OH+O2 CH3COOH +H2O。  
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考点分析:
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2018枣庄改编)请分析下列实验装置,阅读所给材料,回答问题。

材料:氨气(NH3)常温下是一种具有刺激性气味的无色气体,对人体有较大毒性,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液显碱性。实验室可用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰两种固体的方法制取氨气,同时生成氯化钙和水。铵盐易溶于水,CaOH2微溶于水,CaCl2溶液显中性,NH4Cl溶液显酸性。

1)实验室制取氨气的化学方程式为________,应选取的发生装置是________(填装置编号)。

2)用C装置收集氨气时,证明气体已经收集满的方法是_________

3)某同学对充分反应后反应器内的固体物质做进一步研究:

(提出问题)固体物质的成分是什么?

(作出猜想)猜想Ⅰ:CaOH2NH4ClCaCl2

猜想Ⅱ:CaOH2CaCl2

猜想Ⅲ:NH4ClCaCl2

猜想Ⅳ:只有CaCl2

有同学对上述猜想提出质疑:有一种猜想不合理。你认为是______________

(实验探究)①取反应器内少量固体于试管中,加水溶解、过滤,得到滤液。

②取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液颜色无变化,说明_____(填一种猜想)不正确。

③再取少量滤液于另一试管中,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,该同学认为固体中含有NH4Cl,于是得出结论:猜想Ⅲ正确。你认为该同学的结论是否合理并说明理由__________

(评价反思)该同学认为实验装置仍有不足之处,请你提出改进措施:___________

 

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2018石家庄28中三模)某学校的探究性学习小组发现,铜绿[Cu2OH2CO3]受热分解后,除生成CO2和水蒸气外,试管中还有一些黑色粉末状固体。他们通过实验探究,分析黑色固体的组成,并验证产生的气体。

(提出问题)黑色固体是什么?

(猜想与假设)

猜想一:黑色固体可能是氧化铜粉;

猜想二:黑色固体可能是炭粉。

作出这些猜想的依据是____________________和物质所呈现的颜色。

(查阅资料)炭粉不与稀酸反应,也不溶于稀酸;无水硫酸铜遇水变蓝。

(设计实验)

实验操作

实验现象

实验结论

取少量黑色固体于另一支试管中,滴加_________,振荡

______

猜想一正确

 

(拓展探究)若用如图装置验证两种气体生成物,应将生成的混合气体依次通过________(将AB排序)装置。当将气体通入装置A进行验证,气流应从________(填ab)口通入。

(实验结论)根据以上的实验活动,写出铜绿[Cu2OH2CO3]受热分解的化学方程式: ______

(交流与反思)古代铜币表面绿色铜锈的主要成分是Cu2OH2CO3。铜生锈除与空气中氧气和水有关外,还与空气中的二氧化碳有关。为证明必须有此物质存在,需要进行如图所示实验中的________(填装置序号)。

 

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2018石家庄长安区质检)某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2),该小组同学进行如下研究。

探究一:该气体的成分

(猜想与假设)小王说:该气体可能是CO2O2COH2N2

小李说:不可能含有COH2,因为从药品安全角度考虑,CO有毒,H2________________

小张说:不可能含有N2,因为___________

该小组同学认为:该气体可能含有CO2O2中的一种或两种。

(进行实验)

实验编号

实验操作

实验现象

将气体通入澄清石灰水中

澄清石灰水变浑浊

将带火星的木条伸入该气体中

带火星的木条没有复燃

 

(得出结论)

1)由实验①可知,该气体中肯定含有________,写出该反应的化学方程式________

2)由实验②不能确定该气体中不含氧气,理由是_____________

若要证明含有氧气,请你帮助设计实验_____________

探究二:维C泡腾片溶液的酸碱性

3)向维C泡腾片溶液中滴加石蕊溶液,溶液变红,说明溶液显________性。

 

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某学校组织社会调查。同学们考察了一家化工企业的污水处理情况。企业技术人员用氢氧化钙粉末对中和池内的296 kg污水进行中和处理(污水中的主要污染物是盐酸),测得处理后水样的pH等于7,请回答:

1)技术人员称量18.5 g氢氧化钙粉末,示意图如图所示,请你写出所选砝码的质量_____

2)假设上述氢氧化钙与中和池内污水中的盐酸恰好完全反应(污水中的其它成分均不与氢氧化钙反应),计算污水中HCl的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确到0.001%)。

 

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如图所示,往水电解器中加入96g蒸馏水和2g Na2SO4(Na2SO4不参与反应,仅起增加水的导电性的作用)组成的混合物,然后进行电解,当负极得到2g气体时,停止实验(所需相对原子质量:H﹣1、O﹣16).

计算:

(1)停止实验时,电解消耗水的质量为________________?

(2)停止实验后,剩余溶液中Na2SO4的质量分数为________________?

 

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