在实验室里做实验

手机作者 / 骚皮 / 2026-06-08 23:02
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在高温条件下,木炭将黑色氧化铜还原成铜,同时生成了二氧化碳.铜是红色的,所以,实验的现象是:出现红色固体.试管a内发生的

在高温条件下,木炭将黑色氧化铜还原成铜,同时生成了二氧化碳.铜是红色的,所以,实验的现象是:出现红色固体.试管a内发生的化学反应方程式为:2CuO+C

?高温?
.
?
2Cu+CO2↑;

进行猜想:由于木炭和氧化铜的量不确定,所以,试管a内的固体物质可能是:全部是铜或铜与氧化铜两种物质的混合物或铜与木炭两种物质的混合物.由于反应是充分反应,氧化铜和木炭中只剩下一种,所以,小明的猜想明显不成立;

实验探究:由于氧化铜能够与硫酸反应生成硫酸铜,溶液显蓝色;碳能与氧化铜反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;所以实验方案是:

实验方案实验操作实验现象实验结论

方案Ⅰ

取少量固体物质于试管中,加足量稀硫酸充分振荡溶液变成蓝色固体中有氧化铜

方案Ⅱ

玻璃管中是反应后固体,通入足量空气

澄清石灰水不变浑浊固体中不含木炭
通过上述实验可知,剩余固体中含有铜和氧化铜,小华同学的猜想是正确的;

定量探究:设铜的质量x

由 2CuO+C

?高温?
.
?
2Cu+CO2↑CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O

得 2CuO~2Cu~CO2~CaCO3

128 ?100

x?10g

128
100
x
10g
解得:x=12.8g

实验探究:

由于氧化亚铜(Cu2O)是红色固体,常温下可与稀硫酸发生反应:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O.所以,检验铜样品中是否含有Cu2O的实验方案是:取少量铜样品于试管中,加入稀硫酸后充分振荡,若发现溶液变成蓝色,则含有Cu2O,若没发现溶液变成蓝色,则不含Cu2O.

故答为:出现红色固体;2CuO+C

?高温?
.
?
2Cu+CO2↑;

进行猜想:木炭,充分反应后,氧化铜和木炭中只剩下一种;

实验探究:见上表;

定量探究:见上边;

实验探究:取少量铜样品于试管中,加入稀硫酸后充分振荡,若发现溶液变成蓝色,则含有Cu2O,若没发现溶液变成蓝色,则不含Cu2O.

在实验室中做下列实验:把物质A、B按一定比例充入一个表面积为300cm2,容积为2L的球形容器,使压强为P,

(1)证明溶液呈碱性可利用指示剂与之的反应变色的情况以及酸碱度的测量,利用与氢氧根结合成沉淀的金属离子也可鉴定.

答:pH试纸、酚酞试液、石蕊试液、FeCl 3 溶液、CuSO 4 溶液等(答出任一种即可)

(2)可借助(1)鉴定出氢氧根离子的存在,借助可溶性碳酸盐与钙离子结合成白色的碳酸钙沉淀完成钙离子的鉴定.

故答案为:取两份上清液一份加入酚酞试液,变红即证明溶液中含有氢氧根离子,另一份加入碳酸钠出现白色沉淀即证明由钙离子存在(因为溶液中不会存在其他的金属离子),可知上层清液中的溶质是Ca(OH) 2

(1)平均每分钟生成0.5mol的C,则v(C)=

0.5mol
2L
1min
=0.25mol/(L.min),

容器表面向外散热速率平均为400J?min-1?cm-2,每分钟散失的热量为400J?min-1?cm-2×300cm2×1min=120000J=120kJ,每分钟反应放出的热量为180kJ×

0.5mol
2mol
=45kJ,故平均每分钟需用加热器提供的热量为120kJ-45kJ=75kJ,

故答案为:0.25mol/(L.min);75;

(2)A.10~15min未到达平衡,且改变条件,速率增大,反应进行向正反应进行,可能为使用催化剂或升高温度或增大压强,故A正确;

B.10~15min未到达平衡,且改变条件,速率增大,若降低温度反应速率减慢,故B错误;

C.20min时A、C的物质的量不变,B的物质的量增大,反应向正反应移动,应增大B的物质的量,故C错误;

D.20min时A、C的物质的量不变,B的物质的量增大,反应向正反应移动,应增大B的物质的量,故D正确;

故答案为:AD.

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