24.探究一:為除去銅片中混有的少量鐵片,并測(cè)定該混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),現(xiàn)有如下A、B兩組實(shí)驗(yàn)方案。
A:稱取一定質(zhì)量的樣品過濾、洗滌、干燥、稱量所得固體質(zhì)量
B:稱取一定質(zhì)量的樣品過濾、洗滌、干燥、稱量所得固體質(zhì)量
(1)兩種方案,你認(rèn)為不能達(dá)到目的的是
(填“A”或“B”),理由是
。
(2)在你所選取的方案中,若采用加熱烘干的方式干燥濾渣,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(填“偏大”、“偏小”、“不變”或“無法判斷”)。
探究二:某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中,發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時(shí)有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢?同學(xué)們決定進(jìn)行探究。探究前老師提示,該反應(yīng)生成的氣體只有一種。
【提出猜想】放出的氣體可能是SO2、O2、H2,提出猜想的依據(jù)是
。
【查閱資料】SO2易溶于水,化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳有相似之處,它能使澄清石灰水變渾濁,生成CaSO3。
【方案設(shè)計(jì)】依據(jù)上述猜想,實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下方案:
(1)甲同學(xué)認(rèn)為是O2,則檢驗(yàn)方法是
。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為是SO2,則只需將放出的氣體通入澄清石灰水中,看澄清石灰水是否變渾濁。寫出SO2與Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式
。
(3)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)合作設(shè)計(jì)了如下組合實(shí)驗(yàn)方案,排除和驗(yàn)證猜想的氣體。
實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液不變渾濁,C裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的氣體是
。
探究三:在銅的冶煉史中我國(guó)勞動(dòng)人民有一項(xiàng)重大發(fā)明是“濕法冶金”。在五千年前我國(guó)勞動(dòng)人民還會(huì)使用木炭煉銅。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里模擬煉銅,既可用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置(見圖甲),又能用改進(jìn)的微型實(shí)驗(yàn)裝置(見圖乙)?;瘜W(xué)興趣小組采用圖乙裝置,開展以下探究活動(dòng):
【提出問題】木炭與CuO反應(yīng)所得紅色固體中含有什么物質(zhì)?
【查閱資料】
(1)木炭與CuO的反應(yīng)是:C+2CuO2Cu+CO2↑,若該反應(yīng)進(jìn)行的不徹底,產(chǎn)物中還有氧化亞銅(Cu2O)
(2)Cu2O是紅色固體,能與稀硫酸反應(yīng):Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
作出猜想】紅色固體的成分:
①全部是Cu;②全部是Cu2O;③
。
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)取木炭、CuO兩種黑色粉末適量,再取少許CaCl2(能降低反應(yīng)溫度,加快反應(yīng)速率)均勻混合,然后將黑色粉末裝入長(zhǎng)柄V形玻璃管的直管內(nèi)。
(2)按圖乙連好實(shí)驗(yàn)裝置,然后加熱反應(yīng)物;2分鐘后,黑色粉末出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象,同時(shí)澄清的石灰水
,此時(shí)停止加熱。
(3)待玻璃管冷卻后,提取里面的紅色固體,進(jìn)行如下的驗(yàn)證:
步驟 |
現(xiàn)象 |
結(jié)論 |
①取1.44g紅色固體裝入試管,滴入足量的 ,充分反應(yīng) |
紅色固體部分減少,溶為變?yōu)?!--BA--> 色 |
猜想 錯(cuò)誤 |
②濾出試管中殘留的紅色固體,洗滌干燥,稱其質(zhì)量為1.04g |
/ |
猜想 正確 |
【評(píng)價(jià)反思】
使用圖乙裝置與使用圖甲裝置相比,其優(yōu)點(diǎn)是
(寫出1條即可)。