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10.探究:学习小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3生成物的影响
查阅资料:CO2+Zn  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO+ZnO;    FeCl3溶液遇KSCN溶液变红.

请回答下列问题:
(1)装置B的作用是吸收二氧化碳,发生的反应2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O(化学方程式);某同学建议F后面应加一盏酒精灯,目的是把一氧化碳转化成二氧化碳.
(2)将研究小组分为两组,按如图装置进行对比实验:甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D进行加热,其产物均为黑色粉末(经检测为纯净物).两组分别用产物进行以下实验:
步骤操作甲组现象乙组现象
1取黑色粉末加入盐酸溶解,无气泡,溶液呈浅黄绿色(含两种金属离子)溶解,有气泡,溶液呈浅绿色
2取步骤1所得溶液,滴加KSCN溶液变红无现象
则甲组步骤1中反应的化学方程式是Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O,乙组得到的黑色粉末是铁.
(3)通过该对比实验结果,你可以归纳出温度不同,一氧化碳还原氧化铁的生成物不同结论.

分析 (1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水;
一氧化碳燃烧生成二氧化碳;
(2)四氧化三铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;
(3)反应物相同时,如果温度不同,反应的生成物可能不同.

解答 解:(1)装置B的作用是吸收二氧化碳,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
某同学建议F后面应加一盏酒精灯,目的是把一氧化碳转化成二氧化碳.
故填:吸收二氧化碳;2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;把一氧化碳转化成二氧化碳.
(2)取黑色粉末加入盐酸,溶解,无气泡,溶液呈浅黄绿色,取步骤1所得溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明甲组中一氧化碳和氧化铁反应生成了四氧化三铁和二氧化碳;
取黑色粉末加入盐酸,溶解,有气泡,溶液呈浅绿色,取步骤1所得溶液,滴加KSCN溶液,无明显现象,说明乙组中一氧化碳和氧化铁反应生成了铁和二氧化碳;
则甲组步骤1中,四氧化三铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水,反应的化学方程式是:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O,乙组得到的黑色粉末是铁.
故填:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O;铁.
(3)通过该对比实验结果可知,温度不同,一氧化碳还原氧化铁的生成物不同.
故填:温度不同,一氧化碳还原氧化铁的生成物不同.

点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

14.某同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖.对于该溶液是否变质,同学们开始实验探究.
[猜想假设]猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液.
猜想(2)该溶液全部变质,为Na2CO3溶液.
猜想(3)该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液.
[查阅资料]Na2CO3溶液呈碱性
[设计方案]请你完善下表几组同学探讨的设计方案
实验操作可能出现的现象与结论同学评价
第1组若溶液变红,则猜想(2)不成立第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红
第2组若产生白色沉淀,则猜想(1)不成立.第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立.
第3组若滤液不变红,则猜想(2)成立;若滤液变红,则猜想(3)成立.第1组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是将第二组实验静置之后取上层清液
[探究实验]综合各小组的方案后,动手实验.
[结论与反思]NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质,所以要密封保存.
[拓展延伸]同学们设计了如图两套装置进行实验:用胶头滴管吸取某种液体,锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质,挤压胶头滴管.一段时间后,两装置中气球明显胀大.
(1)甲装置中可能发生反应的方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
(2)若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸,则锥形瓶中放入的固体可能是碳酸钠.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

1.某化学兴趣小组同学对木炭还原氧化铜的实验进行了一系列的探究及分析.

(1)点燃酒精灯,数分钟后发现图1甲装置的试管中出现的现象是黑色固体变成红色固体.乙试管中发生反应的化学
方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
实验完毕,应先将导管移离液面,再熄灭酒精灯,其原因防止液体倒流炸裂试管;并用弹簧夹夹紧橡皮管,其原因又是防止氧气进入试管把铜氧化.
(2)C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑,C将CuO还原成Cu,故C作还原剂.
①先分析,再归纳:反应前后,还原剂化合价的变化规律是升高.
②根据你所得的规律,判断Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,还原剂是Zn.
(3)联想到单质碳的其他化学性质,小组同学认为在该实验中还可能会有CO产生.
【查阅资料】CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色
【实验装置】如图2所示
【现象结论】C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色,证明同学们判断正确.
【实验反思】①考虑到有CO生成,上述实验装置有一个不足之处是没有处理尾气.
②李洋同学对CO产生的原因进行了分析:
原因一:C+CuO在高温条件下直接发生反出产生CO;
原因二:反应C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑中的生成物,和反应物又发生了新的反应,产生了CO.
请你从选择其中一个原因,用化学方程式表示存在此原因的反应原理CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO↑,或CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO.
(4)小组同学对A装置反应后试管内的残留固体成分作了如下的猜想:
猜想I:只有铜
猜想Ⅱ:除铜外,还含有木炭
猜想Ⅲ:除铜外,还含有氧化铜
猜想Ⅳ:除铜外,还含有木炭和氧化铜
若猜想Ⅱ成立.小组同学想测量该残留固体中铜的质量分数,他们称取了10g固体样品,采用图示装置(气密性良好,图中铁架台等仪器已略去)准备实验.
(已知:碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰混合物,可用吸收水和CO2
【实验装置】如图3所示

【实验步骤】
a.在A、B、C、D四个装置中放入相应的物质,并称量C装置的质量为20g
b.先连接A、B装置,打开分液漏斗活塞,慢慢滴加H2O2溶液
c.稍后再连接C、D,加热B装置
d.当药品充分反应后,停止加热,继续加入H2O2溶液
e.关闭分液漏斗活塞,冷却到室温,再次称量C的质量为22.2g
【数据计算】求得原混合物中铜的质量分数为94%.请在如图4所示框中简要写出计算过程.

【问题讨论】
①D装置的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C中.
②在实验步骤b、c中,先连接A、B装置加入H2O2溶液,后连接C、D加热B装置的目的是利用氧气把装置中的空气排出,防止空气中的水蒸气和二氧化碳对C装置产生干扰.
③在实验步骤d中,停止加热,继续加入H2O2溶液目的是利用产生的氧气把反应生成的二氧化碳全部排入C中.
④实验完成后,教师评议说:按上述实验设计,即使B装置中反应完全,C装置吸收完全,也不会得出正确结果.经讨论,有同学提出在A、B之间(填两个装置的代号)加入一装置,就能得到较准确结果,该装置的作用是吸收水蒸气,请你判断原测得结果将偏小 (填“偏大”、“不变”、“偏小”).

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

18.为研究酸的性质,某研究小组进行了如下探究.

(1)小刚将颗粒大小相同的纯锌粒和粗锌粒分别加入相同浓度的稀硫酸中.写出锌与硫酸反应的化学方程式:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑.
(2)小刚仔细观察后发现纯锌粒和硫酸的反应明显比粗锌粒慢.通过查阅资料小刚得知粗锌中含有一些不活泼金属.她猜想可能是粗锌中不活泼金属促进了锌和硫酸的反应.
为了验证小刚的猜想,你认为应该在盛有纯锌粒和稀硫酸的试管中,加入少量的下列哪种物质?B.
A.HCl       B.CuCl2        C.NaCl        D.CaCl2
(3)实验中小刚发现加入上述所选物质,纯锌和稀硫酸的反应都有不同程度的加快,请你分析可能的原因是什么?四种溶液中的Cl-对溶液起了促进作用.
(4)小刚想通过用一定质量粗锌和足量的硫酸反应,测量生成氢气的体积来计算粗锌的纯度.设计了如图1所示的实验装置.
在虚线框中应接入图2中的②,广口瓶上方残留的空气不会(填“会”或“不会”)对氢气体积的测量造成影响.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

5.为了研究废电池、满江红(一种水生蕨类植物)对水质的影响,某校自然科学兴趣小组做了如下实验:
实验一:在5只鱼缸上分别贴标签A、B、C、D、E;各放入3500ml未污染的池塘水;在A、B、C、D4只鱼缸中分别放1节不同型号的电池(每节打洞,以便有毒物质释放),E缸作为对照,不放废电池;再向各缸分别放入1条健康、大小和体重相近的同种金鱼;定时喂养,观察并记录情况.
结果见表.
ABCDE
所放废电池型号1号2号5号7号对照
金鱼成活时间(天)171518至今
实验二:在5只鱼缸上分别贴标签A、B、C、D、E;各放入3500毫升未污染的池塘水;向各缸分别放入经过打洞处理的1节同型号的废电池;向B、C、D、E缸放入不同数量的满江红,20天后,再向各缸分别入1条健康、大小和体重相近的金鱼;定时喂养,观察并记录情况.结果如下表:
ABCDE
所放废电池型号1号1号1号1号1号
满江红数量(g)04080120160
溶解氧(mg/L)2.252.943.654.125.06
铅(mg/L)0.1350.1340.1060.0840.029
金鱼成活时间(天)181317至今
(注:其中的溶解氧、铅重金属在水中的数据是放入满江红第20天时测定的,水中锰、汞、铜等重金属含量在放入满江红后都有一定程度的下降,表中未予列出;表中的“至今”是指放入金鱼后第20天)
根据以上实验,请分析回答下列问题.
(1)通过实验一和实验二分别得出何种结论?
(2)满江红在净化水质中的作用是什么?
(3)根据此实验所得的结论,请你谈谈感想和建议.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

15.有关NaOH与CO2反应的探究
探究一:检验NaOH固体样品露置空气中一段时间后的成分
【查阅资料】Na2CO3溶液是碱性,KCl溶液、BaCl2溶液显中性、BaCO3难溶于水.
(1)检验样品是否变质a检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法(操作、现象及结论):
操作现象结论
(2)检验样品是否完全变质,实验操作:取样品加水溶解,先加过量的C(填编号,下同)再滴加E.
A.盐酸B.KCl溶液C.BaCl2溶液D.Ba(OH)2溶液E.酚酞试液.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

2.某学习小组探究氢氧化钙溶液的化学性质,并做了延伸探究.
探究一:甲同学设计了如下实验方案,请你帮助完成实验报告.
方案(1)(2)(3)
实验操作   
现象溶液变为蓝色澄清石灰水变浑浊红色褪为无色
结论或解释氢氧化钙溶液能使石蕊等酸碱指示剂变色氢氧化钙溶液能与某些非金属氧化物反应生成盐和水.二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式是
SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O
氢氧化钙溶液能与酸发生中和反应
【提出问题】实验方案(3)褪色后溶液中的溶质是什么?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性.
【作出猜想】乙同学从反应情况分析,溶液中除含少量酚酞外,溶质可能有以下三种情况:
           ①CaCl2;②CaCl2和HCl;③CaCl2和Ca(OH)2
【分析讨论】丙同学从实验现象分析得出:猜想③肯定不合理,其理由是稀盐酸加入滴有酚酞的石灰水中,红色褪为无色,说明溶液为中性或酸性,不可能有氢氧化钙.
探究二:丁同学为进一步验证乙同学的猜想,设计实验如下:将实验方案(3)褪色后溶液倒入烧杯中,向其中逐滴滴加稀碳酸钠溶液至过量,边滴边振荡.实验后得出产生沉淀质量与滴加碳酸钠溶液体积之间的关系,如图所示.写出实验过程中的现象滴加碳酸钠溶液,开始先产生气泡,随后才产生沉淀,溶液最终变红色.
【得出结论】乙同学的猜想中,②(填序号)合理.
【反思讨论】
学习小组结合图象,分析了丁同学实验过程中烧杯内溶液的变化.下列说法正确的是AB.(填序号)
A.溶液质量逐渐增大    
B.若加入Na2CO3溶液的体积为V,当V<V2时,氯化钠的质量逐渐增大;当V≥V2时,氯化钠的质量不变
C.氯化钙的质量先增大后减小  
D.溶液的pH一直在增大.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

19.请根据下列实验装置图回答问题:

(1)写出仪器a、b的名称.
a是酒精灯;b是分液漏斗.
(2)用过氧化氢溶液制取氧气时,可选用的发生装置是B.化学方程式为反应中,二氧化锰起催化作用,加快了H2O2的分解.收集氧气可以采用C或E.
(3)甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷.制取甲烷的发生装置应选择A(填装置编号,下同),收集装置应选D或E;甲烷在空气中燃烧可生成二氧化碳和水.请写出甲烷完全燃烧的化学方程式CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O.
(4)通过查阅资料得知,硫化氢是一种有毒的气体,其密度比空气的大,且能溶于水形成氢硫酸.实验室通常用块状固体硫化亚铁和稀硫酸混合,在常温下,通过发生反应制得硫化氢气体和硫酸亚铁.制取硫化氢气体得发生装置为A,收集装置为C.写出该反应的化学方程式为FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑;已知硫化氢气体在空气中燃烧可生成二氧化硫和水,请写出该反应的化学方程式2H2S+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2SO2+2H2O.
(5)氢气的密度小于空气且难溶于水,实验室可用固体锌和稀盐酸常温下反应制得氢气,同时生成硫酸锌;请写出该反应化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;实验室制取并收集氢气的装置组合为BD或BE;写出氢气燃烧的化学方程式为2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

20.下列归纳和总结完全正确的一组是(  )
A.对安全的认识B.用“化学”眼光分析
①点燃可燃性气体前一定要验纯
②煤气泄漏立即打开排气扇
③煤矿矿井要保持通风、严禁烟火
①洗涤剂去除油污是因为乳化作用
②用适量的熟石灰可中和土壤的酸性
③用水灭火是降低温度至可燃物的着火点以下
C.化学与健康D.对除杂和鉴别的认识
①霉变的大米洗净烧熟后可以食用
②利用甲醛水溶液浸泡水产品防腐
③人体缺铁会导致贫血
①用灼热的CuO除去CO中少量CO2
②用Ca(OH)2溶液除去NaOH溶液中的Na2CO3
③用燃烧的方法区分羊毛和涤纶
A.AB.BC.CD.D

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