納米級Cu2O因具有優(yōu)良的催化性能備受關注,某

興趣小組同學在《培養(yǎng)中學生基本科學素養(yǎng)的化學實驗教學研究》課題組老師的指導下開展

了系列研究.

Ⅰ納米級Cu2O的用途研究

【查閱資料】

①NH3是一種有刺激性氣味的氣體,在高濃度氧氣中才能燃燒,生成氮氣和水。

①     在納米級Cu2O的催化作用下,氮氣和氧氣在一定溫度下發(fā)生以下化學反應:

4 NH3+5O2==4NO+6H2O        4 NH3+3O2==2N2+6H2O

工業(yè)上用NO制備硝酸、氮肥等化工產品。

【實驗1】

設計右圖的實驗裝置驗證氮氣在氧氣中燃燒:將過量的氧氣與氮氣分別從a,b兩管進氣口通入,并在b管上端點燃氨氣。實驗中需先通入氧氣,后通入氨氣,理由是________

【實驗2】

設計下圖實驗裝置,并對生成物進行成分分析:

根據(jù)氣體成分分析數(shù)據(jù),同學們繪制了曲線圖(見右圖),發(fā)現(xiàn)在納米級Cu2O的催化作用下,300℃可以生成______為主。若利用后續(xù)處理裝置模擬硝酸的工業(yè)制法,最好將電熱絲的溫度控制在____________℃左右。

Ⅱ納米級Cu2O的制備研究

利用某些特殊的細菌,在一定條件下將某巖石中的不溶性硫化銅(CuS)轉化為可溶性硫化銅,進而制得納米級Cu2O,其流程如下:

(1)在細菌作用下,巖石中的硫化銅(CuS)與空氣中的氧氣反應生成硫酸銅,反應的化學方程式為:_______________________

(2)③中觀察到的現(xiàn)象是__________________

(3)在加熱條件下,用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2生成Cu2O、N2和H2O,反應的化學方程式為_________________________________,Cu2O中銅元素的化合價是_________

(4)經測定該巖石由硫化銅(CuS)和其他不含銅元素的物質組成.現(xiàn)用1000g該巖石制得21.6g純氧化亞銅(Cu2O),該純氧化亞銅(Cu2O)中銅元素的質量是_____g。若制得氧化亞銅(Cu2O)的過程中,銅元素的總損耗為25%,通過計算確定該巖石中硫化銅(CuS)的質量分數(shù)(請寫出計算過程)

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:


某化學興趣小組學習酸堿中和反應后,對稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合后的有關問題,進行了如下探究,請你一起參與他們的探究。

【提出問題】氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合后,所得溶液中溶質的成分是什么?

【作出猜想】

甲同學猜想:溶質有NaCl、HCl、NaOH

乙同學猜想:溶質只有NaCl

丙同學猜想:溶質有NaCl、HCl

你的猜想:溶質有 ①        .(填化學式)

乙同學認為甲同學的猜想是錯誤的,理由是  ②     

【實驗設計及驗證】請你將下列實驗報告填寫完整:

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科目:初中化學 來源: 題型:


(1)小明所在的化學興趣小組需配制溶質質量分數(shù)為6%的氯化鈉溶液80g以備實驗

①需要氯化鈉的質量為        g;

②配制該溶液時所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和            ;

③經檢測配制的溶液的溶質質量分數(shù)偏大,可能的原因是          (填字母序號)

A.稱量時,砝碼端忘記墊質量相同的紙片

B.取水時,俯視讀數(shù)

C.裝瓶時,有少量溶液灑出

(2)裝瓶后,小明忘記及時貼上標簽,以致和一瓶脫落標簽的稀鹽酸溶液混淆了。為了區(qū)分開來,請你幫助他完成相關實驗設計:

I.化學方法:在不選用酸堿指示劑、pH試紙的情況下,選擇物質種類不同的試劑區(qū)分

(物質類別是指單質、氧化物、酸、堿、鹽等)。

所選試劑

實驗現(xiàn)象及結論

方法一

方法二

II.物理方法:小明同學僅使用了酒精燈和玻璃棒兩種儀器,就把這兩種無色溶液區(qū)分開來了。請你猜測一下他的做法(簡要敘述操作方法及判斷方法)                  。

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科目:初中化學 來源: 題型:


在一次用餐中,同學們對燃料“固體酒精”產生了好奇,于是對其成分進行研究。

【查閱資料】(1)該固體酒精是用酒精、氯化鈣和氫氧化鈉按一定的質量比混合制成。(2)氯化鈣、氯化鋇溶液均呈中性。

【提出問題】(1)酒精中是否含有碳元素?

           (2)固體酒精中的氫氧化鈉是否變質?

【實驗探究】(1)按右圖實驗,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,可得出酒精中含有碳元素的結論。此結論_______(選填“合理”或“不合理”)。

    (2)取少量固體酒精于燒杯中,加足量的水充分溶解后靜置,發(fā)現(xiàn)燒杯底部有白色沉淀。取沉淀與試管中加稀鹽酸,有氣泡產生。寫出產生氣體的化學方程式_________________________________。

分析實驗并結合資料得出氫氧化鈉已變質。

(3)為進一步確定氫氧化鈉的變質程度,分組探究。

①甲組取燒杯上層清夜于兩支試管中,按下圖探究。

②乙組認為甲組實驗不能證明清液中一定有氫氧化鈉,理由是____________

____________。他們另取燒杯中上層清夜,加足量氯化鋇溶液,充分反應后滴加酚酞溶液,酚酞溶液變紅。

【實驗結論】經討論一致認為固體酒精中的氫氧化鈉部分變質。

【反思交流】乙組實驗中加足量氯化鋇溶液的目的是______________________。

【拓展應用】要除去部分變質的氫氧化鈉溶液中的雜質,可選擇適量的_____。

A.Ba(OH)2溶液      B.CaCl2溶液      C.Ca(OH)2溶液

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科目:初中化學 來源: 題型:


興趣小組同學向盛有生石灰的燒杯中加入碳酸鈉溶液,攪拌、過濾、洗滌、干燥后得到固體A和溶液B,并對固體A和溶液B進行探究。

上述實驗中發(fā)生的反應有:①CaO+H2O=Ca(OH)2;②                 (寫化學方程式)。

Ⅰ.固體A成分的探究及測定

[猜想]

①固體A中只有CaCO3

②固體A中含有CaCO3和Ca(OH)2;含有Ca(OH)2的理由是                       

[實驗]

取少量固體A于試管中加足量水,振蕩、靜置,向上層清液中滴加硫酸銅溶液,出現(xiàn)                         ,猜想②成立。

[組成測定]

取8.7g固體A于試管中,加足量稀鹽酸至固體完全溶解,收集到純凈CO2 2.2g,則固體A中CaCO3和Ca(OH)2的質量比為             。

Ⅱ.溶液B的成分探究

[猜想]

①溶液B中的溶質是NaOH;

②溶液B中的溶質是NaOH和Na2CO3;

③溶液B中的溶質是NaOH和Ca(OH)2

根據(jù)對固體A成分的探究,小組同學認為猜想③正確,其理由是                 

[實驗]

    取少量溶液B于試管中,滴加      溶液,產生白色沉淀,證明猜想③正確。

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科目:初中化學 來源: 題型:


根據(jù)下列實驗裝置示意圖,請回答問題:

①圖中標號儀器的名稱:I     (1)        II      (2)       

②實驗室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制備O 2的化學方程式為       (3)         ;發(fā)生裝置可選擇   (4)     (填字母)。完全反應后的固體殘渣,通過以下四步實驗操作可回收得到較純凈的二氧化錳(殘渣中只有二氧化錳難于水)。正確操作的先后順序是  (5)

(填寫選項符號)。

a.烘干       b.溶解          c.過濾        d.洗滌

③實驗室制CO2氣體的發(fā)生裝置應選擇  (6)     ,若要用裝置C證明CO2能與水反應生成碳酸,C中除有少量水外,應加入的試劑是__(7)____,看到的現(xiàn)象是   (8)      ;

若把生成的CO2氣體通入D裝置中,D中看到的實驗現(xiàn)象是 (9)    , 說明CO2具有的性質是       (10)            。

 

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科目:初中化學 來源: 題型:


下列三套裝置都能用于實驗室制取二氧化碳

(1)寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式:__________________     __,儀器A的名稱是__________________。

(2)利用圖2裝取制取二氧化碳時,長頸漏斗的下端管口必須浸沒在溶液中,理由是_____________                

(3)圖3和圖2裝置相比.從長頸漏斗改為         漏斗,其優(yōu)點是               。

(4)以上裝置還可以進行許多化學反應,請寫出一個你熟悉的化學反應方程式                      ,它們的化學反應條件是                       。

(5)將一瓶充滿二氧化碳氣體的集氣瓶正立于燒杯中(裝置見右圖),敞口一會兒,集氣瓶外壁上濕潤的藍色石蕊試紙自上而下變紅色,該現(xiàn)象說明分子具有       的性質,還說明二氧化碳氣體                      

                        。

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科目:初中化學 來源: 題型:


氧氣和二氧化碳都是人類賴以生存的氣體,因此研究其制法極為重要。

① 工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣,主要是利用了氧氣和氮氣的   (20)   不同。二氧化碳的工業(yè)制法與實驗室制法不約而同地選擇了碳酸鈣(大理石或石灰石),不僅因為這種原料含有  (21)   (填“鈣元素”或“碳酸根”),而且來源非常廣泛。

② 某小組根據(jù)實驗室制取氧氣的方法和思路研究二氧化碳的實驗室制法。

【確定反應原理】

Ⅰ.實驗室制取二氧化碳的反應原理是(寫化學方程式)   (22)   。

Ⅱ.甲同學認為:應該選擇反應C+O2CO2制取二氧化碳,乙同學不同意甲的觀點,乙同學的理由是(寫一條)   (23)   。

【確定實驗裝置】

Ⅰ.寫出下列編號儀器的名稱:③   (24)   ;④  (25)   。

Ⅱ.若要制取一瓶二氧化碳氣體所需儀器的編號為   (26)   。

Ⅲ.實驗室制取氣體發(fā)生裝置的選擇依據(jù)是   (27)   ,收集裝置的選擇依據(jù)是   (28)   。

A.反應物狀態(tài)      B.氣體的密度      C.反應的條件      D.氣體溶解性

【進行制取實驗】

Ⅰ.驗滿二氧化碳氣體的方法是   (29)   

Ⅱ.寫出檢驗二氧化碳氣體的反應的化學方程式   (30)   。

③ 某同學利用雙氧水分解的反應測定雙氧水的濃度。他用右圖裝置進行實驗。

Ⅰ.若該反應產生0.01mol氧氣,則參加反應的過氧化氫的物質的量

   (31)   (列式計算)。

Ⅱ.氣體從溶液中逸出時會帶出水蒸氣,該因素將導致上述實驗測定的雙氧水的溶質質量分數(shù)  (32)   (填“偏大”或“偏小”)。

 

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科目:初中化學 來源: 題型:


探究水蒸氣通過灼熱的木炭后,得到的混合氣體的主要成分。

【提出猜想】該混合氣體主要成分為CO、CO2、H2和H2O。

【查閱資料】a.濃硫酸可作干燥劑。  b.氫氣在加熱的條件下與氧化銅反應生成銅和水。

【實驗過程】設計實驗裝置如下:(部分夾持儀器已略去;假設每個裝置里的藥品足量,反應充分)。

裝置A中無水硫酸銅變藍,寫出該反應的化學方程式  (11)        ,裝置B中澄清石灰水變渾濁,寫出該反應的化學方程式    (12)      ,由此得出混合氣體中含有CO2和H2O氣體; ②通過觀察裝置D、E中的現(xiàn)象后 ,為了確認混合氣體中含有氫氣,裝置C中的試劑是    (13)     。為了證明CO氣體的存在,裝置F中試劑是 (14)     。

【實驗結論】猜想正確。

   

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