实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。
(一)下图是某课外学习小组设计的气体制备与性质验证的组合实验,其中请看图回答下列问题:
(1)仪器a名称为_____,A中发生反应的化学方程式_____;
(2)装置B的作用是干燥二氧化碳气体,利用了浓硫酸的_____;
(3)装置C中炭粉与干燥的二氧化碳反应产生一氧化碳。该反应中利用了炭粉的_____性;
(4)实验过程中装置D通入CO一段时间,待_____,再点燃酒精喷灯;
(5)反应一段时间后,观察到装置D玻璃管内粉末由_____色变成黑色,生成的黑色固体均能被磁铁吸引。
(6)该套装置中有一个明显的不足之处,你的改进方法是_____。
(二)化学兴趣小组对“CO还原Fe2O3粉末”的实验产生的黑色粉末继续进行探究:
(查阅资料)铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体;铁粉、Fe3O4均能被磁铁吸引。
(提出猜想)对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想:
猜测Ⅰ:Fe; 猜测Ⅱ:Fe3O4; 猜测Ⅲ:Fe和Fe3O4
(实验验证)取少量反应后的黑色固体放入试管中,加入足量的硫酸铜溶液,振荡,充分反应后静置,观察到红色固体中混有黑色颗粒,说明_____(填“猜想 Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)是正确的。
锥形瓶 吸水性 还原性 E中出现连续均匀的气泡时 红棕色 最后加一个燃着的酒精灯,或在导管口绑一个小气球 猜想Ⅲ
【详解】
(一)(1)仪器a的名称是锥形瓶;
A中为石灰石中的碳酸钙与稀盐酸发生反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(2)装置B的作用是干燥二氧化碳气体,利用了浓硫酸的吸水性;
(3)装置C中炭粉与干燥的二氧化碳反应产生一氧化碳,在该反应中,炭粉得到氧,故该反应中利用了炭粉的还原性;
(4)因为一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,遇明火会发生爆炸,故实验过程中,应先在装置D通入CO一段时间,将装置内空气排尽,待E中出现连续均匀的气泡时,再点燃酒精喷灯;
(5)一氧化碳能与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,氧化铁为红棕色,铁为黑色,故反应一段时间后,观察到装置D玻璃管内粉末由红棕色变成黑色;
(6)一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳排到空气中,会污染空气,故应增加尾气处理装置,在最后加一个燃着的酒精灯,或在导管口绑一个小气球;
(二)实验验证:取少量反应后的黑色固体放入试管中,加入足量的硫酸铜溶液,振荡,充分反应后静置,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,四氧化三铁与硫酸铜不反应,反应后,观察到红色固体中混有黑色颗粒,说明猜想Ⅲ正确。
药品 | 反应速率 |
块状石灰石和稀盐酸 | 产生气泡速率适中 |
石灰石粉末和稀盐酸 | 产生气泡速率很快 |
块状石灰石和稀硫酸 | 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 |
碳酸钠粉末和稀盐酸 | 产生气泡速率很快 |
登录并加入会员可无限制查看知识点解析
某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制法和有关性质的研究。
(1)写出下列编号仪器的名称:①_______________②______________。
(2)甲同学要用KMnO4固体来制取O2,应选用上图中的_________装置(填编号),该反应的化学方程式是_________________________________。
当O2收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作步骤是____________________
_____________________________。
(3)乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中反应,制取CO2并检验其有关性质,观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。对这一变化的合理解释是___________(填序号)。
A.产生的CO2直接使石蕊试液变红 B.挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红 C.产生的CO2与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红
(4)丙同学用C装置制取了一瓶无色、无味的气体(纯净物),你推测该气体可能是___________,试用最简便的方法证实你的推测:
________________ ______________。
右图所示装置可用于实验室制取某些气体,并能随开随用,随关随停。下表中所选用的药品及制取的气体完全正确的一组是
选项 | 选用的药品 | 制取的气体 | |
固体M | 液体N | ||
A | 大理石 | 稀硫酸 | 二氧化碳 |
B | 锌粒 | 浓硫酸 | 氢气 |
C | 大理石 | 稀盐酸 | 二氧化碳 |
D | 碳酸钠 | 稀硫酸 | 二氧化碳 |