某化學興趣小組的同學在老師的指導下,對碳與氧化銅反應生成的氣體產物進行如下探究式學習。
【查閱資料】①通常情況下氧元素顯-2價,銅元素有+1、+2兩種化合價。
②碳在高溫下不僅能跟金屬氧化物反應,而且還能與二氧化碳反應。
【探究一】探究是否有CO2生成
如圖1所示裝置,取烘干后的C和CuO粉末混合均勻平鋪在硬質試管底部,用酒精噴燈加熱一段時間,發(fā)現硬質管中有暗紅色固體出現,試管中足量的澄清石灰水變渾濁且有氣泡不斷冒出。
![](http://img.jyeoo.net/quiz/images/202303/252/8f8fc5b2.png)
(1)結合以上實驗現象,硬質玻璃試管中發(fā)生反應的方程式為 2CuO+C 高溫 2Cu+CO2↑2CuO+C 高溫 2Cu+CO2↑。
(2)有同學猜測暗紅色固體還可能是另一種銅的氧化物,并猜測它的化學式為 Cu2OCu2O。
針對上述實驗中“有氣泡不斷冒出”的現象,有同學提出實驗還可能產生CO氣體。
【實驗二】探究是否有CO生成
如圖2裝置所示,用定制的硬質短試管進行反應,用平底三頸燒瓶收集試管中反應產生的氣體。三頸燒瓶一端口徑連接雙孔橡膠塞(配細而短的導氣管),并套上氣球。同時用無線CO、CO2傳感器,分別采集不同質量比反應物反應生成的CO和CO2的含量變化數據如圖3和圖4所示。
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(3)實驗前必須檢查圖2所示裝置的氣密性,操作方法是稍加熱裝置,觀察到 氣球脹大,停止加熱后一段時間氣球又恢復原狀氣球脹大,停止加熱后一段時間氣球又恢復原狀,則說明裝置氣密性良好。
(4)加熱前,向平底三頸燒瓶和硬質試管中通入足量的氮氣,目的是 排凈裝置內的空氣排凈裝置內的空氣。結合提供的資料,產生CO的可能原因是 碳在高溫下與二氧化碳反應生成一氧化碳碳在高溫下與二氧化碳反應生成一氧化碳。
(5)圖3中CO濃度低的原因可能是 一氧化碳與氧化銅在高溫下發(fā)生反應(合理即可)一氧化碳與氧化銅在高溫下發(fā)生反應(合理即可)。
(6)圖4中可得出反應物的質量比與產生CO的量的大小關系是 氧化銅與碳的質量比越大,產生的一氧化碳的氣體越少(合理即可)氧化銅與碳的質量比越大,產生的一氧化碳的氣體越少(合理即可)。
(7)通過探究,從環(huán)保的角度分析圖1裝置的不足之處是 沒有對尾氣中的CO進行處理沒有對尾氣中的CO進行處理。
高溫
高溫
【答案】2CuO+C 2Cu+CO2↑;Cu2O;氣球脹大,停止加熱后一段時間氣球又恢復原狀;排凈裝置內的空氣;碳在高溫下與二氧化碳反應生成一氧化碳;一氧化碳與氧化銅在高溫下發(fā)生反應(合理即可);氧化銅與碳的質量比越大,產生的一氧化碳的氣體越少(合理即可);沒有對尾氣中的CO進行處理
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21難度:0.6
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1.同學們在學習碳的化學性質之后得知碳燃燒時可能生成二氧化碳,也可能生成一氧化碳。某化學興趣小組對木炭還原氧化銅可能生成的氣體成分進行實驗探究。
【提出問題】碳與氧化銅反應可能生成什么氣體?
【提出猜想】猜想①:只生成CO2;
猜想②:
猜想③:既生成CO,又生成CO2。
【查閱資料】浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇CO2無變化,但遇微量的CO會立即變成藍色。
【實驗驗證】小組同學經過思考之后,設計了如圖所示的實驗裝置:
步驟一:打開彈簧夾,先通一會兒純凈干燥的氮氣;
步驟二:關閉彈簧夾,點燃酒精噴燈對玻璃管加熱;
步驟三:實驗結束后,拆洗裝置和儀器。
(1)實驗開始時,先將氮氣通入實驗裝置一段時間再加熱的目的是
(2)對A裝置的玻璃管集中加熱一段時間,玻璃管中黑色粉末逐漸變成紅色,B瓶中試紙變藍,C中澄清石灰水變渾濁。寫出C中發(fā)生反應的化學方程式:
【實驗結論】(3)通過對實驗現象的分析,上述猜想
【實驗反思】(4)請從環(huán)保的角度分析,實驗裝置中存在的不完善之處是發(fā)布:2024/7/24 8:0:9組卷:47引用:2難度:0.4 -
2.碳還原氧化銅的實驗裝置如圖甲、乙所示。
甲圖中酒精燈上網罩的作用是
【提出問題】碳燃燒時可能生成CO2也可能生成CO,那么碳與氧化銅反應生成的氣體是否也有多種可能?
【作出猜想】猜想Ⅰ:
猜想Ⅱ:CO2;
猜想Ⅲ:CO和CO2的混合氣體。
【設計方案】實驗裝置如圖乙所示。打開K,緩緩通入干燥的氮氣一段時間,關閉K,點燃酒精噴燈和酒精燈,充分反應后,熄滅酒精噴燈和酒精燈,打開K,再通入一段時間氮氣。(提示:濃硫酸是除去氣體中的水分,使氣體干燥。)
(1)實驗時裝置A處玻璃管內的現象是
(2)若B中石灰水變渾濁,該反應的化學方程式為
【交流反思】實驗開始前緩緩通入氮氣的目的是發(fā)布:2024/7/11 8:0:9組卷:15引用:2難度:0.5 -
3.下列對九年級常見化學演示實驗的現象描述正確的是( ?。?/h2>
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