同学们喜欢做化学实验,并认真观察、分析实验现象。一次,课外小组活动时大家将铁丝投入氯化铜溶液中,发现产生红色固体物质,同时又看到溶液中出现较多的气泡。同学们认为金属和盐反应应该生成另一种金属和另一种盐,怎么会出现气泡?气泡成分是什么?于是他们在老师的帮助下展开了探究活动。
(提出猜想)①小河认为是O2;②小州认为是Cl2;③小静认为是CO2;④你认为是____。
(交流讨论)同学们讨论后,认为小静的猜想不合理,其理由是____。
(查阅资料)Cl2能溶于水,且能与氢氧化钠溶液反应,生成NaClO和NaCl。
(实验探究)依据上述猜想,实验小组同学开始收集产生的气体进行实验探究。
实验一:为了验证小河的猜想,同学们决定用______检验该气体,实验中观察到___,确定小河的猜想不合理。
实验二:为了验证小州的猜想,同学们思考后认为除了需将气体通入盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶外,还需进行的实验操作是________,最终确定小州的猜想不合理。
实验三:为了验证你的猜想,大家收集了一小试管气体,验纯后将气体用带尖嘴的导管导出后点燃,用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,发现气体燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁出现液珠,从而证实了你的猜想合理。
(获得结论)同学们通过上述实验,确定了气体的成分。写出实验三中所发生反应的化学方程式_______。
(拓展提升)老师告诉大家,氯化铜溶液显酸性。为什么氯化铜溶液显酸性?是否因为在配制氯化铜溶液时引入了杂质?请设计实验排除干扰,你的实验方案是_____。
小明在课外阅读中得知:氢氧化铜受热会分解生成氧化铜(Cu(OH)2 CuO+X),于是用CuSO4溶液与KOH溶液反应制取氢氧化铜,并对氢氧化铜进行加热。
(1)生成物X的化学式为____。
(2)小明在加热氢氧化铜时,发现蓝色固体先变成黑色,继续高温灼烧黑色固体变成红色,同时有气体产生。为弄清这种红色固体的成分,进行了如下的探究:
(查阅资料)Cu和Cu2O均为红色固体,且Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。
(提出猜想)红色固体是:Ⅰ.Cu;Ⅱ.Cu2O;Ⅲ. ____。
(进行实验)
操作 | 现象 | 结论 |
①取灼烧后的红色固体1.44 g于试管中,加入足量稀硫酸,加热并充分振荡,静置 | 溶液由无色变蓝色,固体减少 | 1.44 g红色固体一定有__ |
②过滤、洗涤、干燥 | 得红色固体 |
(结论分析)
①根据上述实验现象,小明认为猜想Ⅲ正确。但有同学认为小明的判断不严谨,因为猜想__也有相同现象。
②氧化铜高温灼烧由黑色变成红色的化学反应方程式为____。
③如要确定1.44 g红色固体成分,还需要补充的操作是__,再通过____得出结论。
(2017石家庄桥西区模拟)化学小组的同学用如图甲所示装置进行木炭和氧化铜反应的实验,在进行实验时,他们首先将碳和氧化铜研磨成粉末,且混合均匀后,再开始实验,这样做的目的是___。充分反应后,化学小组的同学对试管内的固体成分进行了探究Ⅰ,对生成气体的成分进行了探究Ⅱ。按要求填空。
探究Ⅰ:试管内固体的成分是什么?
(作出猜想)猜想一:Cu;
猜想二:___;
猜想三:Cu和CuO。
(实验验证)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量固体加入试管中,然后加入过量稀硫酸,振荡 | __ | 猜想三成立 |
固体和稀硫酸反应的化学方程式为______。
探究Ⅱ:生成的气体中是否含有一氧化碳?
通过如图甲的实验分析,生成的气体中一定含有二氧化碳,是否含有一氧化碳,小组同学进行了下列实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
收集碳和氧化铜反应生成的气体,除尽二氧化碳气体、干燥后,再将气体通入图乙装置中 | A中的红棕色粉末变成黑色,B中产生白色沉淀 | 生成气体中含有一氧化碳 |
则B中的溶液是__;A中反应的化学方程式为___。
(实验反思)图乙装置的缺陷是_____。
(2017邯郸二模)某兴趣小组为探究“酒精燃烧的产物”,进行了一系列实验活动,请回答相关问题。
(作出猜想)酒精燃烧的产物有CO2和H2O。
(进行实验)
| 点燃放置一段时间的酒精灯 |
实验1 | 将干冷烧杯罩在火焰上方,观察到___,证明有H2O生成 |
实验2 | 用内壁涂有饱和石灰水的小烧杯罩在火焰上方,观察到石灰水___,证明有CO2生成。此反应的化学方程式为_____ |
(反思交流)
(1)甲同学认真分析实验1,认为生成的水可能是由于____,于是做了如下改进实验:点燃刚加入纯酒精的酒精灯,将干冷烧杯罩在酒精灯火焰上方,观察到与实验1相同的现象,证明酒精燃烧有H2O生成。
(2)乙同学针对实验2提出质疑:石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙,还可能是饱和石灰水受热后__,析出了氢氧化钙固体。于是乙同学做了如图改进实验:6秒后,将锥形瓶加塞子正放在桌面上,待温度恢复至原温时,注入20 mL饱和石灰水振荡,观察到石灰水变浑浊 ,确定有CO2生成。
(3)丙同学观察到棉线灯芯有部分烧黑。由此认为(2)中乙同学的改进实验产生的CO2可能由灯芯棉线燃烧产生的。随后丙同学又做了对比实验:将如图的酒精灯换为盛有纯酒精的____(选填字母:A 量筒 B 集气瓶 C 蒸发皿)后直接点燃,进行实验,仍观察到澄清石灰水变浑浊。证明酒精燃烧有CO2生成。
(得出结论)酒精燃烧的产物有CO2和H2O。
(拓展应用)在验证产物的实验中,应该____(填序号)。
①利用对比法尽量排除其他因素的干扰
②有科学严谨的态度
③注意实验器材的选择
④不考虑那么多的因素,大致看到现象即可
(2017张家口桥东区模拟)化学兴趣小组探究金属的性质时,将一段去除氧化膜的镁条,放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,充分反应后静置,发现试管中有灰白色沉淀。
(提出问题)灰白色沉淀是什么物质?
(猜想假设)小华认为灰白色沉淀为碳酸镁(MgCO3),其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想,理由是______________。
小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。
(实验探究1)
实验操作 | 现象 | 结论 |
①取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体 | 氯化镁固体____(选填“溶解”或“不溶解”) | 小宇猜想错误 |
②取适量灰白色沉淀加入足量稀盐酸中 | ________(选填“有”或“没有”)气泡冒出 | 小彤猜想错误 |
基于以上探究与分析,原有猜想均遭到了否定。
(查阅资料)HCl+AgNO3= HNO3+AgCl↓,AgCl是一种白色沉淀。
(实验探究2)
他们又另取灰白色沉淀放入试管中加热,将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内,玻璃棒上的溶液出现白色浑浊,证明产生了__________气体。再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变________色。
(反思拓展)
(1)做镁与稀盐酸反应的实验时,镁条的用量宜少不宜多。
(2)铁片和铜片放入稀硫酸中产生的现象也不相同,据此推测出铁的活动性比铜________。还可根据铁和硫酸铜溶液的反应来确定这两种金属的活动性强弱,该反应的化学方程式为_____________。
小杰同学在复习铁生锈条件时知道,常温下,没有氧气,铁与水几乎不反应。老师告诉同学们,高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。小杰很好奇,设计如图所示实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是___________________。
(2)探究生成的气体是什么?用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是_________________。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
(查阅资料)常见的铁的氧化物有FeO(黑色、没有磁性)、、。
(初步验证)试管中固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
(猜想与假设)猜想一:剩余固体是;猜想二剩余固体是__________________。
(实验探究)
实验操作 | 实验现象结论 |
______________________ | ___________________证明猜想一正确 |
(实验结论)铁和水蒸气反应的化学方程式:___________________。
(反思与交流)该黑色固体不可能是,理由是___________________。