某研究性小組的同學(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,得到了肯定的答案,邀請(qǐng)你一起對(duì)此展開探究.

【設(shè)計(jì)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)(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(shí)驗(yàn)探究】當(dāng)玻璃管中固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色時(shí),實(shí)測得:①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    ,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(duì)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(diǎn)得到了大家的認(rèn)同,你對(duì)此改進(jìn)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)空氣的水蒸氣、CO2忽略不計(jì)).小姐同學(xué)用改進(jìn)的裝置重新實(shí)驗(yàn)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,溶液的顏色有無色變?yōu)樗{(lán)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(huì)變藍(lán)呢?
【查閱資料】①CuO被還原的過程中會(huì)有Cu2O生成,Cu2O也能被還原成Cu;        
②固體是紅色的,它與稀硫酸的反應(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(huì)影響水測定結(jié)果    (填“影響”或“不影響”).            
【提出猜想】針對(duì)紅色固體a的成分,小組同學(xué)提出猜想①是:是Cu2O 和Cu; 猜想②是                       
【拓展猜想】丁同學(xué)想利用改進(jìn)后裝置及藥品重新實(shí)驗(yàn),通過測量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方法來確定哪種猜想成立,他已稱得:①玻璃管的質(zhì)量;②反應(yīng)前后紅色固體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(diǎn)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(shí)驗(yàn),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(qǐng)你計(jì)算出生成銅的質(zhì)量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O進(jìn)行計(jì)算,寫出計(jì)算過程);然后,通過與實(shí)際的固體2g進(jìn)行比較,判斷猜想    成立(填①或②).
【答案】分析:鋅能和稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng),濃硫酸具有吸水性;
空氣中含有水和二氧化碳;
玻璃管中固體減少的質(zhì)量就是生成的水中氧元素的質(zhì)量,紅色固體a中含有Cu2O不影響對(duì)水的測定結(jié)果;
玻璃管的質(zhì)量,反應(yīng)前后紅色固體a和玻璃管的總質(zhì)量都已經(jīng)稱量,如果再知道生成水的質(zhì)量,就可以確定紅色固體a的成分;
根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算可以確定紅色固體a的成分.
解答:解:【設(shè)計(jì)方案】
鋅和稀硫酸反應(yīng)能生成硫酸鋅和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑.
故填:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑.
洗氣瓶B中濃硫酸的作用是吸收水.
故填:吸收水.
【實(shí)驗(yàn)探究】
用此數(shù)據(jù)算得水中氧元素的質(zhì)量是1.6g,氫元素的質(zhì)量是1.82g-1.6g=0.22g,則水中H、O元素的質(zhì)量比為:0.22g:1.6g=11:80,由水的化學(xué)式算得H、O元素的質(zhì)量比為:
(1×2):(16×1)=1:8.
故填:11:80;1:8.
【分析交流】
因?yàn)榭諝庵械乃⒍趸歼M(jìn)入了干燥管,影響了結(jié)果,所以應(yīng)該在D裝置后面再連接一個(gè)干燥管,這樣能夠防止空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入D中.
故填:在D裝置后面再連接一個(gè)干燥管.
【分析交流】
紅色固體a中含有Cu2O不影響水測定結(jié)果,因?yàn)椴AЧ苤泄腆w減少的質(zhì)量就是生成的水中氧元素的質(zhì)量,和固體的成分無關(guān).
故填:不影響.
【提出猜想】猜想②應(yīng)該是氧化亞銅.
故填:Cu2O.
【拓展猜想】
因?yàn)橥耆磻?yīng)后銅的質(zhì)量通過稱量可以計(jì)算出來,如果知道反應(yīng)生成的水的質(zhì)量,根據(jù)化學(xué)方程式可以求出反應(yīng)生成銅的質(zhì)量,再和通過稱量計(jì)算出的銅的質(zhì)量比較,就可以確定固體的組成.
故填:D裝置.
【定量分析】
設(shè)3.6g紅色固體a都是Cu2O,則完全反應(yīng)后生成銅的質(zhì)量為X,
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
 144            64
 3.6g           X
=
X=1.6g,
與得到的紅色固體2g不符,說明紅色固體中含有氧化亞銅和銅.
故填:①.
點(diǎn)評(píng):通過計(jì)算可以確定物質(zhì)的組成,這是近年來?嫉膬(nèi)容之一,既是重點(diǎn)、又是難點(diǎn),要仔細(xì)領(lǐng)會(huì)、全面掌握.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置我們常用:
精英家教網(wǎng)

(1)寫出圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱①
 
 ②
 

(2)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的一個(gè)化學(xué)方程式是
 

根據(jù)該反應(yīng)原理我選用制取氧氣的發(fā)生裝置是
 
(填裝置字母代號(hào),下同).
(3)用B裝置通過復(fù)分解反應(yīng)制取某種氣體,寫出制取該氣體的化學(xué)方程式
 

(4)已知實(shí)驗(yàn)室常用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是
 
,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(5)某化學(xué)研究性小組的同學(xué)們用上述裝置進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究(假設(shè)每次反應(yīng)都完全).
①碳酸氫銨(NH4HCO3)是一種常見的固態(tài)氮肥.碳酸氫銨受熱易分解產(chǎn)生三種化合物,其中一種是氨氣(NH3).我猜想另外兩種生成物是
 
、
 
;為了證明我的猜想:我選擇上述裝置中各接口的連接順序是a接
 
 
 

②對(duì)家庭使用煤爐取暖產(chǎn)生尾氣的成分的探究.他們根據(jù)碳的化學(xué)性質(zhì)猜測:尾氣的主要成分可能為一氧化碳和二氧化碳,在收集尾氣后,利用上面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答:為證明尾氣中有二氧化碳,他們應(yīng)先將收集到的氣體通過裝置
 
;為確定尾氣中是否含有一氧化碳,將尾氣通入裝置D前,應(yīng)先將氣體通過裝置
 
;實(shí)驗(yàn)中要兩次用到裝置
 
,它們的作用分別是
 
; 經(jīng)實(shí)驗(yàn)探究,他們證實(shí)了自己的猜想,據(jù)此,你對(duì)家庭燃煤取暖有哪些建議?
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某研究性小組在實(shí)驗(yàn)室用如圖實(shí)驗(yàn)裝置做木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)中觀察到試管a內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是
出現(xiàn)紅色固體
出現(xiàn)紅色固體
,試管b內(nèi)澄清石灰水變渾濁,試管a內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為
2CuO+C
 高溫 
.
 
2Cu+CO2
2CuO+C
 高溫 
.
 
2Cu+CO2

實(shí)驗(yàn)在高溫條件下充分反應(yīng).興趣小組對(duì)實(shí)驗(yàn)后試管a內(nèi)的固體成分發(fā)生了興趣,激發(fā)了探究熱情.
【提出問題】:“反應(yīng)后試管a內(nèi)的固體物質(zhì)是什么?
【進(jìn)行猜想】:小靜同學(xué)認(rèn)為該固體全部是銅;
小華同學(xué)認(rèn)為該固體是銅與氧化銅兩種物質(zhì)的混合物;
小東同學(xué)認(rèn)為該固體是銅與
木炭
木炭
兩種物質(zhì)的混合物;
小明同學(xué)則認(rèn)為該固體可能是銅、木炭和氧化銅三種物質(zhì)的混合物.
小華認(rèn)為小明的猜想明顯不成立,原因是
充分反應(yīng)后,氧化銅和木炭中只剩下一種
充分反應(yīng)后,氧化銅和木炭中只剩下一種

【實(shí)驗(yàn)探究】:
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

方案Ⅰ
取少量固體物質(zhì)于試管中,加足量稀硫酸充分振蕩 溶液變成藍(lán)色 固體中
氧化銅
氧化銅

方案Ⅱ

玻璃管中是反應(yīng)后固體,通入足量空氣
澄清石灰水
不變渾濁
不變渾濁
固體中不含木炭
【反思評(píng)價(jià)】:
小華
小華
同學(xué)的結(jié)論是正確的
【定量探究】:求反應(yīng)后試管a內(nèi)的固體物質(zhì)中銅的質(zhì)量
取木炭與氧化銅的混合物19.2g在高溫條件下充分反應(yīng),冷卻后稱量所得固體為14.8g,產(chǎn)生氣體使澄清石灰水渾濁,過濾得沉淀質(zhì)量為10g.
【解題過程】:
【查閱資料】:銅的另一種氧化物氧化亞銅(Cu2O)是紅色固體,常溫下可與稀硫酸發(fā)生反應(yīng):Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O
【實(shí)驗(yàn)探究】:
檢驗(yàn)銅樣品中是否含有Cu2O的實(shí)驗(yàn)方案是
取少量銅樣品于試管中,加入稀硫酸后充分振蕩,若發(fā)現(xiàn)溶液變成藍(lán)色,則含有Cu2O,若沒發(fā)現(xiàn)溶液變成藍(lán)色,則不含Cu2O
取少量銅樣品于試管中,加入稀硫酸后充分振蕩,若發(fā)現(xiàn)溶液變成藍(lán)色,則含有Cu2O,若沒發(fā)現(xiàn)溶液變成藍(lán)色,則不含Cu2O

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?連云港)某研究性小組的同學(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,得到了肯定的答案,邀請(qǐng)你一起對(duì)此展開探究.

【設(shè)計(jì)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)(操作規(guī)范),裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
,洗氣瓶B中濃硫酸的作用為
吸收水
吸收水

【實(shí)驗(yàn)探究】當(dāng)玻璃管中固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色時(shí),實(shí)測得:①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
11:80
11:80
,由水的化學(xué)式算得H、O元素的質(zhì)量比為
1:8
1:8
.                                     
【分析交流】針對(duì)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(diǎn)得到了大家的認(rèn)同,你對(duì)此改進(jìn)的方法是
在D裝置后面再連接一個(gè)干燥管
在D裝置后面再連接一個(gè)干燥管
(假設(shè)生成的水完全被D中堿石灰吸收,裝置內(nèi)空氣的水蒸氣、CO2忽略不計(jì)).小姐同學(xué)用改進(jìn)的裝置重新實(shí)驗(yàn)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,溶液的顏色有無色變?yōu)樗{(lán)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(huì)變藍(lán)呢?
【查閱資料】①CuO被還原的過程中會(huì)有Cu2O生成,Cu2O也能被還原成Cu;        
②固體是紅色的,它與稀硫酸的反應(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(huì)影響水測定結(jié)果
不影響
不影響
(填“影響”或“不影響”).            
【提出猜想】針對(duì)紅色固體a的成分,小組同學(xué)提出猜想①是:是Cu2O 和Cu; 猜想②是
Cu2O
Cu2O
                   
【拓展猜想】丁同學(xué)想利用改進(jìn)后裝置及藥品重新實(shí)驗(yàn),通過測量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方法來確定哪種猜想成立,他已稱得:①玻璃管的質(zhì)量;②反應(yīng)前后紅色固體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
D裝置
D裝置
的質(zhì)量.               
【教師點(diǎn)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(shí)驗(yàn),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(qǐng)你計(jì)算出生成銅的質(zhì)量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O進(jìn)行計(jì)算,寫出計(jì)算過程);然后,通過與實(shí)際的固體2g進(jìn)行比較,判斷猜想
成立(填①或②).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

黃銅(銅鋅合金)在生產(chǎn)生活中有重要用途.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測定某種品牌中的鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否符合國標(biāo)的規(guī)定(32~38%),設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行檢測.
(1)檢查氣密性并開始實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會(huì)兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶.經(jīng)過研討他們找到了問題的癥結(jié),改用圖2裝置進(jìn)行,其中導(dǎo)管a的作用是
平衡錐形瓶與分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)
平衡錐形瓶與分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)
使硫酸順利流下
使硫酸順利流下

(2)若稱量的合金質(zhì)量為10g,充分反應(yīng)后量取的氣體體積為1000mL,通過計(jì)算該樣品是否合格?(已知?dú)錃獾拿芏葹?.089g/L)
(3)另外一個(gè)小組的同學(xué)用托盤天平稱量法也粗略地完成了測定.他們先稱取m1g合金置于燒杯(質(zhì)量為m2g)中,待加入足量稀硫酸(質(zhì)量為m3g)后不再產(chǎn)生氣泡了,稱得燒杯和剩余物質(zhì)總質(zhì)量為m4g,若(m1+m2+m3)-m4=0.2g,要保證合金樣品中的鋅完全反應(yīng),m1至少為多少克?(寫出具體計(jì)算過程)
反思:若(2)中的各項(xiàng)質(zhì)量不變,而采用(3)的方法進(jìn)行測定是否可行?理由是
不可行,減少的質(zhì)量為0.089g,無法用托盤天平稱量.
不可行,減少的質(zhì)量為0.089g,無法用托盤天平稱量.

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同步練習(xí)冊答案