請(qǐng)你參與下列探究。
【問題情景】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。這一現(xiàn)象激發(fā)起同學(xué)們的探究欲望,生成的是什么氣體呢?
【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度分析,放出的氣體可能是SO2、O2、H2。
【查閱資料】SO2易溶于水,它能與NaOH溶液反應(yīng),生成Na2SO3和H2O。濃硫酸是干燥劑,能吸水。
【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盛有NaOH溶液的洗氣瓶中,稱量通氣前后洗氣瓶的質(zhì)量。寫出SO2與NaOH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。

如果放出的是O2和H2的混合物,你認(rèn)為方案中的安全隱患是                      。
丙同學(xué)認(rèn)為:為確保安全,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先收集一試管氣體,用拇指                       ,若不發(fā)出           ,方可采用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)探究】經(jīng)丙同學(xué)確認(rèn)安全后,小組同學(xué)首先對(duì)裝置A進(jìn)行稱量,再將收集到的氣體從a通入,過一會(huì)兒點(diǎn)燃B處酒精燈;一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色;停止通氣,再次稱量裝置A,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不變。
結(jié)論:(4)鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的氣體是              。
(5)寫出H2還原CuO的化學(xué)方程式:                       。
【思維拓展】
(6) 不通過稱量,如何判斷SO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)呢?有一同學(xué)設(shè)計(jì)了右圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升,就得出SO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。其他同學(xué)認(rèn)為這一方案不嚴(yán)謹(jǐn),理由是              。
(1)用試管收集氣體,用帶火星的木條放在試管內(nèi),看是否復(fù)燃。
(2)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(3)可能會(huì)發(fā)生爆炸  堵住試管口,移到酒精燈火焰上方,松開拇指   尖銳的爆鳴聲
(4)氫氣/H2
(5)H2+CuOCu+H2O
(6)也可能是二氧化硫溶于水造成的液面上升

試題分析:(1)氧氣支持燃燒,能使帶火星的木條復(fù)燃;故用帶火星的木條伸入收集的氣體中,若復(fù)燃,說明是氧氣。
(2)根據(jù)題意可知,S02與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為S02+2NaOH=Na2S03+H2O。
(3)氫氣不純遇火或加熱時(shí),有可能會(huì)發(fā)生爆炸;檢驗(yàn)氫氣的純度要先收集一試管氣體,用拇指堵住試管口移到酒精燈火焰上方,松開拇指點(diǎn)火,若不發(fā)出尖銳的爆鳴聲證明較為純凈,可以使用。
(4)根據(jù)題中信息,“一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)表面含Cu0的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色”,說明氣體中含有還原性氣體;在氧氣、氫氣和二氧化硫三種氣體中,只有氫氣具有還原性,能和金屬氧化物反應(yīng)生成金屬單質(zhì)。
(5)氫氣和氧化銅加熱生成銅和水,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+CuOCu+H2O
(6)根據(jù)題干中給出的信息可知,二氧化硫易溶于水,使試管中的氣壓減小,試管中液面上升;另外,由于空氣中的二氧化碳也能和氫氧化鈉反應(yīng),使試管中的氣壓減小,試管中液面上升。
點(diǎn)評(píng):解答本題需熟練掌握氫氣的性質(zhì),能夠根據(jù)題設(shè)的情景,將已有的知識(shí)進(jìn)行大膽遷移和靈活運(yùn)用,這也是解決新問題的一種重要方法。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)化學(xué)興趣小組用下圖所示裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。

(1)收集一瓶二氧化碳:打開止水夾                   ,關(guān)閉           ,從分液漏斗向裝置A中加入足量的稀鹽酸,寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________;當(dāng)看到D中有大量渾濁產(chǎn)生時(shí),CO2已集滿,寫出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。
(2)證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng):關(guān)閉止水夾K1和K3,打開止水夾K2,從分液漏斗向裝置C中加入適量滴有酚酞的氫氧化鈉溶液,直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束,請(qǐng)寫出此過程中C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。C中觀察到的現(xiàn)象中,能證明CO2與NaOH確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的是________________。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)根據(jù)不同種金屬與同種酸能否反應(yīng)以及反應(yīng)的劇烈程度,可判斷金屬的活動(dòng)性。也可根據(jù)同種金屬與不同種酸反應(yīng)的快慢,來判斷不同種酸的酸性強(qiáng)弱。
為比較鹽酸和醋酸的酸性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。裝置如右圖所示(夾持和固定裝置已略去)。

在兩試管中分別加入過量鎂條,同時(shí)將相同濃度的稀鹽酸和稀醋酸注入相應(yīng)試管中,觀察產(chǎn)生氫氣的速率和體積。
試回答下列問題:
(1)鹽酸與鎂反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   ,反應(yīng)的基本類型為         。
(2)實(shí)驗(yàn)中收集到氫氣的體積與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。分析圖中曲線變化規(guī)律,可得出鹽酸酸性比醋酸(填“強(qiáng)”或“弱”)       。

(3)實(shí)驗(yàn)中稀鹽酸與鎂條反應(yīng)時(shí),量筒中收集到氫氣的體積比理論值高,可能的原因是       。
①反應(yīng)放熱                   ②試管中有氫氣殘留
③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性不好         ④酸液進(jìn)入試管,占據(jù)了一定的體積

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(7分)松花皮蛋是我們喜愛的食品。某小組同學(xué)查閱資料得知,制皮蛋料泥的原料主要是:生石灰、純堿、草木灰(含K2CO3)等。同學(xué)們對(duì)料泥進(jìn)行了如下探究:
【猜想】猜想I:料泥的主要成份是Ca(OH)2、NaOH、KOH、CaCO3、灰份;
猜想Ⅱ:料泥的主要成份是NaOH、KOH、Na2CO3、CaCO3、灰份;
猜想Ⅲ:……
【實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)象】實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象如下圖:

【問題與討論】
(1)步驟②中,過濾所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、   。
(2)步驟③的現(xiàn)象說明濾渣中含有   (寫化學(xué)式)。
(3)請(qǐng)寫出步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___。
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明濾液的主要成分,并分析猜想Ⅰ或Ⅱ哪個(gè)猜想正確。
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論和化學(xué)方程式
 
 
 
[實(shí)驗(yàn)反思]通過實(shí)驗(yàn)分析,料泥的主要成份哪種物質(zhì)___不確定。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

請(qǐng)你參與下列探究:
【問題情景】在課外活動(dòng)中,小斌按照課本實(shí)驗(yàn)(見圖1)探究微粒的性質(zhì)時(shí),聞到了刺激性的氨味,于是,小斌在老師的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)了如圖2的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn),結(jié)果不再有刺激性的氨味,并且快速出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到了和課本實(shí)驗(yàn)同樣的結(jié)論。

【實(shí)驗(yàn)探究與結(jié)論】小斌用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)滴入少量濃氨水后,濕潤(rùn)的酚酞濾紙條發(fā)生的變化是             ;從微觀角度分析,此現(xiàn)象可說明的結(jié)論是              
(2)“圖2的實(shí)驗(yàn)裝置,快速出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”說明固體氫氧化鈉遇到濃氨水時(shí)可能會(huì)
              (填“放熱”或“吸熱”)。
(3)和課本實(shí)驗(yàn)比較,小斌改進(jìn)后的裝置的優(yōu)點(diǎn)是(寫出兩點(diǎn))
                   ;②                 。
【思維拓展】小媚受小斌實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),將圖2裝置進(jìn)一步改裝成圖3裝置,用于驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)。
(1)打開活塞K滴入稀鹽酸后,小試管中發(fā)生的反應(yīng)的文字表達(dá)式為              ,發(fā)現(xiàn)兩條用紫色石蕊試液潤(rùn)濕的試紙都變紅,請(qǐng)你分析兩條試紙變紅的情況是      。
A.下面先變紅,上面后變紅B.上面和下面一起變紅
C.上面先變紅,下面后變紅D.以上均有可能
小媚從課本實(shí)驗(yàn)中知道,二氧化碳和水本身都不能使石蕊變色,因而她認(rèn)為以上兩個(gè)變化可驗(yàn)證的二氧化碳的性質(zhì)是                           。
(2)小柔認(rèn)為小媚的裝置還可以驗(yàn)證:①二氧化碳能使澄清石灰水變混濁;②二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒。小柔為完成自己的兩個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),對(duì)小媚的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的簡(jiǎn)單改進(jìn):驗(yàn)證①             、 驗(yàn)證②                。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(13分)不少同學(xué)都被蚊蟲叮咬過,感覺又痛又癢。同學(xué)們從化學(xué)課上知道:蚊蟲叮咬時(shí)能在人的皮膚內(nèi)分泌出蟻酸刺激皮膚。課外興趣小組同學(xué)決定對(duì)蟻酸進(jìn)行探究。
【提出問題】蟻酸的成分是什么?它有什么性質(zhì)?
【查閱資料】蟻酸是一種有機(jī)酸,化學(xué)名稱叫做甲酸,化學(xué)式為HCOOH;蟻酸在一定條件下會(huì)分解生成兩種氧化物。
【實(shí)驗(yàn)探究一】探究蟻酸的酸性。
(1)向盛有蟻酸溶液的試管中滴加紫色石蕊試液,觀察到溶液顏色變成_____________色,說明蟻酸溶液顯酸性;
(2)將鋅粒放入盛有蟻酸溶液的試管中,有氣泡產(chǎn)生,該氣體是_________。
【實(shí)驗(yàn)探究二】探究蟻酸分解的兩種產(chǎn)物。
(1)小芳同學(xué)根據(jù)蟻酸中含有________________元素,推測(cè)出生成物中含有水;
(2)另一種生成物是氣體,小敏提出兩種猜想:
猜想①:該氣體是CO2   猜想②:該氣體是________________
他們將蟻酸分解產(chǎn)生的氣體通過如下裝置 (鐵架臺(tái)已略去),觀察現(xiàn)象。

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置A中無明顯變化,則猜想①________________(填“成立”或“不成立”);
Ⅱ.裝置B中的現(xiàn)象是_______________________________,裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________。
【討論交流】從環(huán)保角度看,該裝置的缺陷是________________________________________,處理的方法是__________________________________。
【拓展延伸】
(1)當(dāng)你被蚊蟲叮咬后,在叮咬處涂抹一些物質(zhì)可減輕痛癢。下列物質(zhì)中,你不會(huì)選擇的物質(zhì)是________。
A.氨水B.食醋C.肥皂水D.蘇打水
(2)向某溶液中加入蟻酸有氣泡產(chǎn)生,該氣體能使澄清石灰水變渾濁,則該溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式可能是______________________________(只寫一種)。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)某校研究性學(xué)習(xí)小組用下圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)燃燒停止,冷卻后打開止水夾,進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%。請(qǐng)回答:

(1)冷卻后打開止水夾,水能進(jìn)入集氣瓶的原因是                  
(2)如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng),則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的        %。現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮?dú)狻?nbsp;
【發(fā)現(xiàn)問題】氮?dú)馐窃趺礈p少的呢?
【作山假設(shè)】氮?dú)馀c鎂條反應(yīng)而減少。
【查閱資料】鎂條在氮?dú)庵心苋紵,產(chǎn)物為氮化鎂(Mg3N2)固體。請(qǐng)你寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式                  ,氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為        價(jià)。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

郝穎同學(xué)在化學(xué)課上提出,可以用澄清的石灰水來檢驗(yàn)人呼出的氣體是否含有大量的二氧化碳。就這一過程而言,屬于科學(xué)探究環(huán)節(jié)中的 ( )
A.收集證據(jù)B.建立假設(shè)C.作出結(jié)論D.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

初三化學(xué)課外活動(dòng)小組的同學(xué)在做“對(duì)人吸入的空氣和呼出的氣體”的探究課題時(shí),對(duì)收集呼出氣體的方法進(jìn)行研究,他們將集氣瓶盛滿水,塞上帶長(zhǎng)短兩根導(dǎo)管的雙孔橡皮塞,如圖,打開A、B兩端的止水夾,在A端向瓶?jī)?nèi)吹氣,待水全部排出后,關(guān)閉A、B兩端的止水夾,即收集到一瓶呼出 的氣體。

(1)能否從B端向瓶?jī)?nèi)吹氣?        ,理由是                       
(2)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種不需要打開橡皮塞便能向瓶?jī)?nèi)加入澄清石灰水的簡(jiǎn)便方法(可選擇你所需要的用品)                                                 。

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同步練習(xí)冊(cè)答案