已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：C2CuO高温2Cu

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更新 2022-09-03
科目化学
题型探究题
难度较难
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[福建]2014年初中毕业升学考试（福建厦门卷）化学

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已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应： $C + 2 C u O \overset{高温}{=} 2 C u + C O_{2} ↑$ ．化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：
探究一：检验产物的成份
【提出问题】实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体．暗红色固体是什么？
【查阅资料】氧化亚铜（ $C u_{2} O$ ）为红色固体； $C u_{2} O + H_{2} S O_{4} = C u S O_{4} + C u + H_{2} O$ ．
【猜想与假设】暗红色固体除铜外还可能含有 $C u_{2} O$ ．
【设计实验】取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象：，说明暗红色固体含有 $C u_{2} O$ ．
探究二：测定产物中 $C u_{2} O$ 的含量

原理： $C u_{2} O + H_{2} \overset{∆}{=} 2 C u + H_{2} O$ ，称取一定质量的固体样品，用如图装置进行实验（固定装置略去，碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物），通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的．
（1）装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是；
（2）若不加装置e，实验结果会偏高，原因是；
（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是

①打开K₂，关闭K₁ ②检查装置的气密性
③连接仪器 ④关闭K₂，打开K₁，通氢气一段时间
（4）还可通过测定反应前后装置（填"a"、"b"或"c"）的质量达到实验目的．

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化学精灵提供的实验仪器和药品还有很多。某同学在做“稀盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，发现向烧杯中滴加稀盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度，他赶紧补滴酚酞溶液，发现溶液仍然为无色。于是他和同学们一起对烧杯内溶液的溶质成分进行探究。

【提出问题】该烧杯内溶液的溶质除酚酞外还有什么？

【提出猜想】猜想一：只有 $N a C l$ ；

猜想二：有＿＿＿＿＿（填化学式）；

猜想三：有 $N a C l$ 和 $N a O H$ 。

【分析与思考】根据已有的实验现象，小爱认为其中猜想＿＿＿＿＿肯定不正确。

【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分，小荷进行了如下实验：取样，加入适量的碳酸钠溶液，观察到＿＿＿＿＿。

【得出结论】上述现象说明猜想二正确。

【反思与交流】小平认为，另选与小荷实验中不同类别的物质，如＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填一种物质名称即可），也能得到上述相同的结论。

题型：未知
难度：未知

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一种“贴身暖宝宝”的使用说明书如下，某化学兴趣小组围绕袋内物质展开探究。

品名：XX牌贴身暖宝宝

成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐等

内袋材料：微孔透气无纺布

外袋材料：不透气塑料

用法：临使用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上，打开外袋后保持温暖12小时

【提出问题】袋内是否含有铁粉？

【进行实验】①取出袋内粉末于滤纸上，与磁铁充分接触。②将少量磁铁吸出的粉末加入足量稀硫酸中。

【收集证据】磁铁吸出的粉末与稀硫酸剧烈反应得到浅绿色溶液、同时＿＿＿＿＿。

【得出结论】袋内含有铁粉。

【做出猜想】被磁铁吸出的铁粉能在空气中燃烧。

【获取事实】将少许铁粉撒在酒精灯火焰上，铁粉立即剧烈燃烧、火星四射。

【反思交流】铁粉燃烧反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。铁丝不能而铁粉能在空气中燃烧的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【拓展探究】用不同燃料测定空气里氧气的含量：分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷（均足量），电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙：

（1）温度传感器显示，实验过程中瓶内温度均＿＿＿＿＿（填“升高”或“降低”）。

（2）待铁粉熄灭并恢复至室温后，打开弹簧夹，进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的＿＿＿＿＿。

（3）分析图乙、图丙可知，实验中消耗氧气更彻底的是＿＿＿＿＿（填“铁粉”或“红磷”，下同），消耗氧气速率更快的是＿＿＿＿＿。

题型：未知
难度：未知

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竹麻通过生石灰、草木灰（主要成分是 $K_{2} C O_{3}$ ）浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术，他们将一定量的生石灰、 $K_{2} C O_{3}$ 足量的水溶解后，过滤得到澄清溶液。澄清溶液中溶质是什么，请你参与他们的探究。

【猜想假设】

猜想一：只含有 $K O H$

猜想二：含有 $K O H$ 、＿＿＿＿＿

猜想三：含有 $K O H$ 、 $C a （ O H ）_{2}$

【设计实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
1.取溶液少许于试管中，滴加过量稀盐酸	＿＿＿＿＿	猜想二不正确
2.取溶液少许于试管中，滴加少许＿＿＿＿＿溶液	＿＿＿＿＿	猜想三正确

【交流反思】

1.步骤2中发生反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2.含有 $K O H$ 、 $C a （ O H ）_{2}$ 的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如下处理（见如图）。C烧杯中出现＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿现象时，说明废水中已无 $K O H$ 、 $C a （ O H ）_{2}$ 。

题型：未知
难度：未知

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海洋封存是实现“碳中和”的途径之一，其原理是利用 $C O_{2}$ 在水等溶剂中的溶解性来吸收 $C O_{2}$ 。某小组开展如下探究。

【活动一】探究 $C O_{2}$ 在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况

相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集 $C O_{2}$ （如图1），待收集 $100 m L C O_{2}$ 后，移出导管。每隔一段时间观察并记录量筒内 $C O_{2}$ 体积。重复实验，所测数据平均值如下表。

时间/ $h$	$0$	$0.5$	$6$	$12$	$24$	$48$
排水法时 $C O_{2}$ 体积/ $m L$	$100$	$98.5$	$85.5$	$77$	$66$	$59$
排食盐水法时 $C O_{2}$ 体积/ $m L$	$100$	$99$	$93$	$90.5$	$89$	$88$

（1）图1发生装置中反应的化学方程式为＿＿＿＿＿，反应类型是＿＿＿＿＿。

（2）由上表数据分析：

①能用排水法收集 $C O_{2}$ 的理由是＿＿＿＿＿。

②相同条件下，等体积水和食盐水吸收 $C O_{2}$ 更多的是＿＿＿＿＿（填“水”或“食盐水”）。

（3）海洋封存 $C O_{2}$ 可能带来的危害是＿＿＿＿＿（写出1点即可）。

【活动二】探究植物油隔离对 $C O_{2}$ 在水中溶解情况的影响

（4）小芳设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集 $100 m L C O_{2}$ 倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使 $C O_{2}$ 与水被植物油隔开（ $C O_{2}$ 与植物油不反应）。测得量筒内 $C O_{2}$ 体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是＿＿＿＿＿。

【活动三】深度探究【活动二】中 $C O_{2}$ 的溶解情况

（5）①小松用图3表示无植物油隔离时，量筒内气体中存在的 $C O_{2}$ 分子的微观示意图。请参照图3的表示方式，在图4方框中画出有植物油隔离时，量筒内植物油和水中存在的分子的微观示意图（植物油分子用表示）。

②为检验有植物油隔离时 $C O_{2}$ 是否会进入水中，请设计实验方案：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

题型：未知
难度：未知

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某小组用高锰酸钾制取氧气。如图是实验室中常见仪器，回答下列问题。

（1）仪器①的名称是＿＿＿＿＿。

（2）高锰酸钾制氧气的化学方程式为＿＿＿＿＿。组装氧气的收集装置，可选用＿＿＿＿＿（填序号）。

（3）某同学用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用＿＿＿＿＿（填实验用品名称）。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是＿＿＿＿＿（写出1点即可）。

题型：未知
难度：未知

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