木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。教材用如圖Ⅰ所示實(shí)驗(yàn)介紹這一知識(shí)。
【知識(shí)回顧】
（1）木炭與氧化銅反應(yīng)的文字表達(dá)式是碳+氧化銅高溫銅+二氧化碳碳+氧化銅高溫銅+二氧化碳，此反應(yīng)中還原劑為木炭木炭。
（2）圖Ⅰ中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為ABAB。
A．①中黑色粉末變成紅色
B．②中澄清的石灰水變渾濁
C．①中紅色粉末變成黑色
D．生成二氧化碳?xì)怏w
（3）圖Ⅰ與教材中的裝置還是略作了改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，可先用彈簧夾夾緊橡皮管，再熄滅酒精燈，這樣做的目的除了防止石灰水倒吸入熱的試管，避免試管炸裂外，還可以防止銅被氧化銅被氧化。
【拓展研究】為了提高成功率，某研究小組設(shè)計(jì)如圖Ⅱ方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
分別稱取2g木炭與CuO混合物，按每種比例重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次，記錄開始反應(yīng)的時(shí)間及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)記錄如下表：
高溫
高溫
| 總質(zhì)量相同（2g）但木炭與CuO比例不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)比表 | |||||||
| 比例 | 1：6 | 1：7 | 1：8 | 1：9 | 1：10-1：11 | 1：12 | 1：13 |
| 加熱時(shí)間 | 1′51″ | 1′43″ | 1′57″ | 2′21″ | 2′00″ | 1′53″ | 4′ |
| 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 紅熱，產(chǎn)生大量氣泡，石灰水變渾濁 | 偶爾紅熱，氣泡較少 | |||||
| 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 | 表層銅球較大，出現(xiàn)未完全反應(yīng)的木炭粉末 | 反應(yīng)較完全，生成網(wǎng)狀銅塊 | 部分生成Cu2O | 主要產(chǎn)物是Cu2O | |||
使火焰更集中，提高溫度
使火焰更集中，提高溫度
。（5）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，除溫度外，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素是
反應(yīng)物的比例
反應(yīng)物的比例
。（6）從產(chǎn)物分析，該反應(yīng)混合物的最佳比例范圍是
1：10～1：11
1：10～1：11
。【裝置改進(jìn)】
（7）由于試管中有空氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：
①混合物需進(jìn)行預(yù)熱，除了使試管受熱均勻外，另外的目的是
減少試管內(nèi)剩余空氣的量，降低氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
減少試管內(nèi)剩余空氣的量，降低氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
。②從理論上講，并不能把石灰水變渾濁作為木炭跟CuO開始反應(yīng)的充分證據(jù)。其理由是
碳+氧氣二氧化碳
點(diǎn)燃
碳+氧氣二氧化碳
（用文字表達(dá)式表示）。點(diǎn)燃
【答案】碳+氧化銅銅+二氧化碳；木炭；AB；銅被氧化；使火焰更集中，提高溫度；反應(yīng)物的比例；1：10～1：11；減少試管內(nèi)剩余空氣的量，降低氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；碳+氧氣二氧化碳
高溫
點(diǎn)燃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：1引用：1難度：0.5
相似題
-
1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號(hào)）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量，Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計(jì)、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時(shí)生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：547引用：4難度：0.5 -
2．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：87引用：2難度：0.4 -
3．興趣小組的同學(xué)對(duì)金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
（1）鋅與稀硫酸反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式為。
（2）可用排水法收集氫氣的原因是。
（3）在金屬活動(dòng)性順序里，金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，判斷依據(jù)是。
【發(fā)現(xiàn)問題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”，將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中，實(shí)驗(yàn)過程中偶然將兩種金屬觸碰（如圖乙），發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)？該反應(yīng)的原理是什么？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下，小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟1：另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中（如圖丙），觀察現(xiàn)象；
步驟2：用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接，并在兩金屬片之間串聯(lián)一個(gè)電流表（如圖丁），觀察現(xiàn)象。
（4）步驟1觀察到的現(xiàn)象是。
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖（提示：圖中的e-表示電子）。
（5）氫氣是由（填“鋅片”或“銅片”）與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的。
（6）請(qǐng)根據(jù)圖示，從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程。
【反思拓展】
（7）若按己圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上（填“有”或“沒有”）氣泡產(chǎn)生。
（8）若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則（填“鋅片”或“石墨碳棒”）上會(huì)出現(xiàn)紅色固體。
【延伸應(yīng)用】
（9）一般情況下，兩種活動(dòng)性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是（填字母）。
A．銀塊
B．銅塊
C．錫塊
D．鋅塊發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：81引用：3難度：0.5
把好題分享給你的好友吧~~