某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用電解水的方法測定水的組成后,提出問題:“測定水的組成還有其他的方法嗎?”經(jīng)過討論后,得到了肯定的答案,邀請你一起對此展開探究。

[設(shè)計方案]甲同學(xué)利用氫氣還原氧化銅的原理和下圖裝置及藥品進行實驗(操作規(guī)范)。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為      ,洗氣瓶B中濃硫酸的作用為   
[實驗探究]當(dāng)玻璃管中固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色時,實驗測得:①裝置C的玻璃管和其中固體的總質(zhì)量在反應(yīng)后減少了1.6g;②裝置D的干燥管和其中物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g,用此數(shù)據(jù)算得水中H、O元素的質(zhì)量比為      ,而由水的化學(xué)式算得H、O元素的質(zhì)量比為         
[分析交流]針對上述結(jié)果與理論值有偏差,乙同學(xué)認(rèn)為:該裝置存在缺陷,此觀點得到了大家的認(rèn)同,你對此改進的方法是    (假設(shè)生成的水完全被D中堿石灰吸收,裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、CO2忽略不計)。小組同學(xué)用改進后的裝置重新實驗得到了正確結(jié)果。
[意外發(fā)現(xiàn)]丙同學(xué)不小心將反應(yīng)后的少量紅色固體a灑落到多量稀硫酸中了,發(fā)現(xiàn)除了有紅色固體b以外,溶液的顏色由無色變?yōu)樗{色。
[提出問題]銅與稀硫酸是不反應(yīng)的,這里溶液的顏色為什么會變藍呢?
[查閱資料]①CuO被還原的過程中會有Cu2O生成,Cu2O也能被還原在Cu;
②Cu2O固體是紅色的,它一稀硫酸的反應(yīng)為:
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
[得出結(jié)論]紅色固體a中含有Cu2O。
[分析交流]紅色固體a中含有Cu2O是否會影響水組成的測定結(jié)果    (填“影響”或“不影響”)。
[提出猜想]針對紅色固體a的成分,小組同學(xué)提出猜想①是:Cu2O和Cu;猜想②是:           
[拓展探究]丁同學(xué)利用改進后的裝置及藥品重新實驗,通過測量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方法去確定哪種猜想成立,他已稱得:①玻璃管的質(zhì)量;②反應(yīng)前紅色固體a和玻璃管的總質(zhì)量,完全反應(yīng)后,你認(rèn)為他還需要稱量          的質(zhì)量。
[教師點撥]稱取一定質(zhì)量的紅色固體a與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后再稱量紅色固體b的質(zhì)量,也可以確定哪種猜想成立。
[定量分析]小組同學(xué)再次實驗,他們開始稱取質(zhì)量為3.6g的紅色固體a,與足量的稀硫酸完全反應(yīng)后得到紅色固體b為2g 。假如3.6g紅色固體a都是Cu2O,請你計算出生成銅的質(zhì)量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.進行計算,寫出計算過程);然后,通過與實際得到的固體2g進行比較,判斷猜想       成立(填①或②)。
[設(shè)計方案]Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑;干燥
[實驗探究]11:80 ;1:8
[分析交流]在D裝置的后面,再連接一個D裝置,防止空氣中的水蒸氣對實驗造成干擾
[分析交流]不影響
[提出猜想]Cu2O
[拓展探究]反應(yīng)后玻璃管的質(zhì)量和紅色固體的總質(zhì)量
[定量分析]①
該題中水是實驗的關(guān)鍵,故需要對水的質(zhì)量從各個方面防止其它不是本實驗產(chǎn)生水的干擾。為了防止制取H2的過程帶出水分,故要對H2進行干燥處理,H2是中性氣體,故可選擇濃硫酸干燥;防止空氣中的水蒸氣對實驗造成干擾,故需要在D裝置后再連接一個和D一樣的裝置;
由于裝置C中發(fā)生H2+CuO Cu+H2O,D中的水其實是C中反應(yīng)產(chǎn)生的水,裝置C的玻璃管和其中固體的總質(zhì)量在反應(yīng)后減少了1.6g,其實質(zhì)是CuO中氧元素的質(zhì)量為1.6g;裝置D的干燥管和其中物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g,其實質(zhì)是產(chǎn)生水的總質(zhì)量為1.82g,故氫元素質(zhì)量為1.82-1.6=0.22g,所以水中H、O元素的質(zhì)量比=0.22:1.6=11:80 ;
紅色固體a中含有Cu2O是不會影響水組成,原因是它的存在不產(chǎn)生水;本實驗中測定C、D裝置質(zhì)量變化是關(guān)鍵,而C、D裝置質(zhì)量變化都是由于水的質(zhì)量變化引起的。
解:設(shè)生成銅的質(zhì)量為x,則
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
144                 64
3.6                  x
    x=" 1." 6g
答:生成銅的質(zhì)量為1.6g
由于 1.6g<2g ,故紅色固體中一定含有Cu2O,猜想1成立
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

小明和小芳在討論“能否用蠟燭燃燒法來粗略測定空氣中氧氣的含量”這一問題時,小芳認(rèn)為:通過圖1裝置,用蠟燭燃燒法測得的空氣中氧氣的含量會       (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。她根據(jù)蠟燭燃燒產(chǎn)物的特點闡述了自己的理由:                                   ,并用圖1裝置進行實驗,證實了自己的結(jié)論。(注:本題實驗中裝置的氣密性良好,水槽中的液體是水。)

小明認(rèn)真分析了小芳的實驗結(jié)果后,進行了如下探究:
【提出問題】導(dǎo)致小芳這一實驗結(jié)果還有其他原因嗎?
【實驗探究】小明設(shè)計了圖2裝置,進行以下操作:
(1)取黃豆粒大小的白磷,用濾紙吸去表面的水分,放入捆在電烙鐵下面貼片的凹槽內(nèi)。
(2)將燃燒匙內(nèi)的蠟燭點燃后迅速插入鐘罩內(nèi),并立即塞緊橡皮塞。
(3)待蠟燭熄滅后(蠟燭有剩余),接通電烙鐵電源,發(fā)現(xiàn)白磷先熔成液體,接著燃燒產(chǎn)生大量白煙,說明通電前鐘罩內(nèi)含有        ,產(chǎn)生白煙的文字表達式是                                 。
【得出結(jié)論】導(dǎo)致小芳這一實驗結(jié)果的另一原因是                           
【交流與反思】小明和小芳分析了上述實驗后,又提出了一個問題:能否用鐵絲燃燒測定空氣中氧氣的含量,你的觀點是     (填“能”或“否”),理由是     
                             。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組為檢驗露置在空氣中的NaOH固體是否變質(zhì)并確定其組成,開展了一下探究活動.
【討論與交流】
(1)NaOH能與空氣中的        (填化學(xué)式)發(fā)生反應(yīng)生成Na2CO3
(2)Na2CO3的水溶液呈堿性.
【查閱資料】
(3)NaOH在空氣中不會轉(zhuǎn)化成NaHCO3;
(4)CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性.
【猜想假設(shè)】猜想一:固體全部為NaOH.
猜想一:固體全部為          
猜想一:固體為NaOH和Na2CO3的混合物.
【實驗探究】將待檢固體溶于水配成溶液.按以下兩種方案進行實驗:
方案一:用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上,測得pH   (填“>”、“<”或“=”),說明猜想一成立.、
方案二:取該溶液少許,往其中加入足量CaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生;待沉淀不再產(chǎn)生,過濾,再往濾液中滴入酚酞試液,溶液變成    色,說明猜想三成立.
【歸納與總結(jié)】很明顯,方案一的結(jié)論   (填“正確”或“錯誤”),理由是        
【探究與拓展】為進一步確定原固體的組成,該實驗小組的同學(xué)稱取26.6g待檢固體,按如圖所示過程實驗(步驟②產(chǎn)生的氣體全部逸出),請參照圖中提供的數(shù)據(jù)計算:

(5)26.6g固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量.
(6)所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(7)實驗最終所得351g溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

草酸亞鐵晶體(FeC2O4﹒2H2O)是一種淺黃色固體,難溶于水,受熱易分解,是生產(chǎn)鋰電池的原材料。某化學(xué)興趣小組設(shè)計實驗驗證草酸亞鐵熱分解的氣體產(chǎn)物,并用熱重法(TG)確定其分解后固體產(chǎn)物的組成。探究過程如下:
【查閱資料】
1. 草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H2O、CO、CO2
2. 白色的無水CuSO4遇水蒸氣會變成藍色
【實驗設(shè)計】

(1)從環(huán)保角度考慮,該套實驗裝置的明顯缺陷是         。
(2)可選擇以下實驗裝置中的     (選填:“甲”或“乙”)作為虛線中的“熱分解裝置”。

【問題討論】
(3)D中濃硫酸的作用是       ,實驗過程中觀察到B中白色無水CuSO4變成藍色,C中澄清石灰水變渾濁,E中           (填實驗現(xiàn)象),則可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H2O、CO2、CO。
(4)該興趣小組進行上述實驗時,先點燃熱分解裝置中的酒精燈,一段時間后再點燃E處的酒精燈,原因是                                             
(5)若通過F裝置中澄清石灰水變渾濁來證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物中有CO,則需在C和D裝置之間增加盛有     (填物質(zhì)的名稱或化學(xué)式)溶液的洗氣瓶。
【數(shù)據(jù)分析】
(6)稱取3.60g草酸亞鐵晶體(FeC2O4﹒2H2O,相對分子質(zhì)量180)用熱重法對其進行熱分解,得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示,請分析該圖回答下列問題:

①過程Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                               
②3000℃時剩余固體只有一種且是鐵的氧化物,試通過計算確定該氧化物的化學(xué)式或名稱         。(請寫出計算過程)

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

二氧化硫是造成酸雨的主要物質(zhì)之一。小麗為探究二氧化硫能與水反應(yīng)生成酸,設(shè)計了如下實驗方案。
【實驗設(shè)計】她先用紫色石蕊溶液將白色濾紙浸潤,干燥后做成紫色的小花,然后按下列圖示進行實驗。觀察到實驗(Ⅰ)和(Ⅲ)中的小花變紅,(Ⅱ)中的小花不變色。

【評價反思】小虎對小麗的實驗方案提出了質(zhì)疑,他認(rèn)為上述實驗還不足以證明“二氧化硫和水反應(yīng)生成了酸”。兩位同學(xué)仔細討論后認(rèn)為還需補充如下一個實驗,才能得出二氧化硫與水反應(yīng)生成酸。
實驗操作
實驗現(xiàn)象
                       
                
 
【拓展應(yīng)用】二氧化硫也是實驗室一種污染氣體,常用堿液吸收。寫出實驗室用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫的化學(xué)方程式:       

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

根據(jù)下圖回答問題:

(1)寫出圖中標(biāo)號儀器名稱:①        ;  
(2)實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣應(yīng)選用的裝置是        (填序號,下同),反應(yīng)的化學(xué)方程式為        。檢查裝置氣密性時,除了用手緊握的方法外,還可以采用的方法是        
(3)實驗室可用氧化鈣固體與濃氨水在常溫下混合制取少量氨氣,為了得到平穩(wěn)的氨氣流,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是        ;
(4)用G裝置做硫在氧氣中燃燒實驗,燃燒結(jié)束后取出燃燒匙,立即用玻璃片蓋住瓶口并振蕩,若將集氣瓶倒轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)玻璃片被 “吸住”而不掉下來(如甲圖),其原因是        ;

(5)為完成上述實驗,用lOmL量筒量取6mL氫氧化鈉溶液,讀數(shù)時量筒內(nèi)的液體凹液面最低處應(yīng)與乙圖中        處(填“a"或“b”)刻度線保持水平。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

小東、小林和小雨同學(xué)對氫氧化鈉溶液使酚酞溶液變紅的現(xiàn)象很感興趣,決定做實驗進行探究:氫氧化鈉溶液中到底是哪一種粒子使酚酞溶液變紅?實驗中可供使用的用品有鹽酸、氯化鈉溶液、氯化鈣溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、酚酞溶液及若干支試管。
【提出假設(shè)】假設(shè)(1):使酚酞溶液變紅的是H2O。
假設(shè)(2):使酚酞溶液變紅的是Na+。
假設(shè)(3):使酚酞溶液變紅的是________。
小東認(rèn)為不做實驗即可說明假設(shè)(1)不成立,原因是 ___________________。
【實驗驗證】(完成下列實驗操作、實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)論)
實驗步驟
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
(1)
向裝有氫氧化鈉溶液的試管中滴加酚酞溶液
溶液變?yōu)榧t色
 
(2)
 
 
 
 
小雨認(rèn)為向?qū)嶒灢襟E(1)后的試管中加入鹽酸也可得出正確結(jié)論,你同意她的觀點嗎?_________(填“同意”或“不同意”)。
【實驗拓展】
小林將酚酞溶液滴入碳酸鈉溶液中,發(fā)現(xiàn)溶液也變紅。他們經(jīng)過分析、討論、歸納,得出的結(jié)論是_______。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

倉庫中有一包氮肥的包裝標(biāo)簽?zāi):磺,有同學(xué)進行了以下探究:
(1)操作③用玻棒攪拌的目的是                                                      

(2)請完成下表(已知AgCl和BaSO4是難溶于水和酸的白色固體):
 
假設(shè)和現(xiàn)象
判斷和化學(xué)方程式
a
若現(xiàn)象I為無氨味。
則樣品中不含________________(填名稱)。
b
由操作②現(xiàn)象判斷。
該樣品一定含有__________離子。
c
若現(xiàn)象Ⅲ為白色沉淀,現(xiàn)象Ⅳ為無沉淀。
則樣品中含有             (寫名稱),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                              。
d
若現(xiàn)象Ⅲ為“無沉淀”,現(xiàn)象Ⅳ為白色沉淀。
則樣品中含有             (寫化學(xué)式),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             。
 
(3)若現(xiàn)象Ⅲ、Ⅳ都無現(xiàn)象,則該氮肥可能是___________(寫化學(xué)式);若操作②現(xiàn)象為無氣味、現(xiàn)象Ⅲ、Ⅳ無現(xiàn)象,則該氮肥可能是                   (只寫一種)。

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科目:初中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某研究性學(xué)習(xí)小組對某珍珠粉進行了如下探究。
【查閱資料】①珍珠的化學(xué)成分主要是:碳酸鈣及少量碳酸鎂和殼角蛋白(蛋白質(zhì)的一種);
②殼角蛋白不溶于水,加入濃硝酸加熱后會變黃色;
③假珍珠粉其實就是“貝殼粉”,主要成分就是碳酸鈣。
【分析討論】①真珍珠中所含殼角蛋白在物質(zhì)類別上屬于       (填 “有機”或“無機”)化合物。
②假珍珠粉中的碳酸鈣含量要比真珍珠粉大。
【實驗探究】研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下兩個方案:
方案一 檢驗珍珠粉的真假
取少量珍珠粉樣品于試管中,                 ,若觀察到        ,則該珍珠粉是真珍珠粉。
方案二 檢驗該珍珠粉中的碳酸鈣含量
步驟Ⅰ:連接儀器組成如圖所示實驗裝置。某學(xué)生夾住C左側(cè)的橡膠管,在A中裝入少量水并取下上部塞子,打開玻璃活塞,A中水不能全部滴下,你認(rèn)為該裝置是否漏氣?              。

步驟Ⅱ:準(zhǔn)確稱取6.000 g珍珠粉樣品裝入儀器B中,在A中裝入稀鹽酸。
步驟Ⅲ:向B中珍珠粉樣品中滴加足量的稀鹽酸。在儀器B、C中可觀察到的現(xiàn)象為              。
步驟Ⅳ:完全反應(yīng)后C中的濁液經(jīng)      、       、干燥,稱得白色固體的質(zhì)量為11.820g,則珍珠粉樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%。
【實驗反思】獲得此測定結(jié)果,可能的原因有            。(填數(shù)字序號)
①樣品中含有碳酸鎂   
②鹽酸未滴加足量  
③CO2氣流速度太快導(dǎo)致未被Ba(OH)2完全吸收 
④裝置B中水蒸氣、HCl等進入裝置C中  
【拓展延伸】有同學(xué)提出在方案二中不需要裝置C,只要用電子天平準(zhǔn)確稱量裝置A、B反應(yīng)前后的質(zhì)量,就可以得到珍珠粉樣品中碳酸鈣的含量。你認(rèn)為是否可行    ,請說明理由          。

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同步練習(xí)冊答案