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        1. 精英家教網 > 初中化學 > 題目詳情
          某研究性學習小組在學習金屬鐵的知識后,為了解銅及其常見化合物的性質,運用類比的思想提出了如下問題,并進行探究。請幫助完成下列有關研究并填寫有關空白。
          (1)【提出問題】
          ①鐵能與稀硫酸反應產生氫氣,銅能嗎?銅與濃硫酸會發(fā)生反應嗎?
          ②鐵在潮濕的空氣中易生銹,銅“生銹”需要什么條件?
          ③氧化鐵能夠被一氧化碳還原,氧化銅可以嗎?氧化銅能直接轉化為氫氧化銅嗎?氧化銅還有哪些性質?
          ④有哪些途徑可以由銅逐步轉變?yōu)闅溲趸~?
          (2)【查閱資料與問題解決】
          ①銅不能與稀硫酸發(fā)生置換反應,是因為在金屬活動性順序表中,銅排在             之后。 銅能與濃硫酸發(fā)生反應,其反應方程式為: Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑此反應中化合價升高的元素是             。
          ②銅在潮濕的空氣中也能“生銹”形成銅綠,銅綠的主要成分為Cu2 (OH)2 CO3。由此可以推測:銅“生銹”過程中,參與反應的物質有銅、氧氣、水和             
          ③氧化銅可以在加熱的條件下被一氧化碳等還原成銅,其與一氧化碳反應的化學方程式為;氧化銅不能與水反應生成氫氧化銅,但能與硫酸、鹽酸等發(fā)生復分解反應形成相應的銅鹽;在高溫下,氧化銅能分解成磚紅色的氧化亞銅(Cu2O)和氧氣,反應的化學方程式為             。
          ④由銅轉化為氫氧化銅,從化學反應的原理看,可以是流程I:

          也可以是流程II:

          與流程I相比,流程Ⅱ的優(yōu)點是                            。
          還可以有更多的流程。若流程Ⅲ與流程I相比,也是兩步反應,但第一步與銅反應的
          試劑不同,則流程Ⅲ中第一步反應的化學方程式為               。
           ①氫.銅.
          ②二氧化碳.
          ③ CuO+COCu+CO2; 4CuO2Cu2O+O2↑.
          ④安全、環(huán)保.
          Cu+2AgNO3=Cu(NO32+2Ag

          試題分析:(2)①在金屬活動性順序表中排在氫后面的金屬不能與硫酸發(fā)生置換反應生成氫氣。
          在反應“Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+2H2O+SO2↑”中銅元素的化合價由反應前的零價升高為反應后的+2價。
          ②銅綠的主要成分為Cu2 (OH)2 CO3,其中含有銅、氧、氫、碳等元素。所以銅“生銹”過程中,參與反應的物質除有銅、氧氣、水之外,還應該有一種含碳元素且空氣中含有的物質—二氧化碳。
          ③氧化銅可以在加熱的條件下被一氧化碳等還原成銅,其與一氧化碳反應的化學方程式為:CuO+COCu+CO2
          在高溫下,氧化銅能分解成磚紅色的氧化亞銅(Cu2O)和氧氣,反應的化學方程式為:4CuO2Cu2O+O2↑.
          ④流程Ⅱ使用的是稀硫酸,與流程I使用濃硫酸相比的優(yōu)點有:安全(濃硫酸的強腐蝕性)、環(huán)保(濃硫酸與銅反應生成的二氧化硫會造成空氣污染)。
          流程Ⅲ中第一步與銅反應的物質應為在金屬活動性表中排在銅后面的金屬的鹽溶液,即硝酸銀。所以反應的化學方程式為:Cu+2AgNO3=Cu(NO32+2Ag
          點評:本題結合科學探究考查了質量守恒定律、金屬的化學性質、實驗方案的設計等知識點。
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

          小芳發(fā)現,氯酸鉀與氧化銅混合加熱,也能較快產生氧氣,于是進行如下探究:
          【提出猜想】除二氧化錳、氧化銅外,氧化鐵也可以作氯酸鉀分解的催化劑。
          【完成實驗】按下表進行分析:測定分解溫度(分解溫度越低,催化效果越好)。
          實驗編號
             實驗藥品
          分解溫度(℃)
           ①
           氯酸鉀
              580
           ②
           氯酸鉀、二氧化錳(質量比1:1)
              350
           ③
           氯酸鉀、氧化銅(質量比l:1)
              370
           ④
           氯酸鉀、氧化鐵(質量比1:1)
              390
          【分析數據、得出結論】
          (1)由實驗__________與實驗④對比,證明猜想合理。
          (2)實驗所用的三種物質,催化效果最好的是_________________。
          【反思】
          (1)若要證明氧化鐵是該反應的催化劑,還要驗證它在化學反應前后              不變;
          (2)同種催化劑,顆粒大小可能影響催化效果,請設計實驗方案進行驗證                 。
          (3)同種催化劑,還有            因素可能影響催化效果。

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          科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

          實驗室開放日,同學們在老師的指導下,進行實踐活動,驗證銅、鐵、鋅三種金屬的活動性順序.實驗室提供:
          藥品:硫酸銅溶液、銅片、鋅片、鐵釘和氯化鋅溶液
          儀器:燒杯、試管
          用品:砂紙、火柴
          (1)在驗證三種金屬活動順序時,應該取用哪些藥品?
          (2)同學們發(fā)現有的鐵釘上有少量鐵銹,鐵生銹是鐵與空氣中的水和      發(fā)生了化學反應.據有關資料報道,現在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年產量的20%﹣40%.請舉出一種保護金屬資源的方法.
          (3)請寫出你是怎樣驗證這三種金屬的活動順序的(過程、現象、結論).

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          科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

          小林同學在做探究質量守恒定律實驗時,稱取2.4g鎂條在點燃的條件下與充足的空氣反應,其反應的化學方程式為                 .實驗完畢后,稱得所得固體的質量小于4.0g.
          【提出問題】固體質量為什么會小于4.0g呢?是否發(fā)生了其他反應呢?
          【查閱資料】鎂在空氣中燃燒時,除了鎂與氧氣反應外,還可發(fā)生反應:
          ①2Mg+CO2C+2MgO ②3Mg+N2Mg3N2
          【猜想與假設】反應后固體質量小于4.0g是由于發(fā)生反應   (填“①”或“②”)造成的,其理由是                                                         
          【實驗探究】根據初中化學所學知識用圖所示裝置除去空氣中的氧氣得到氮氣(含少量稀有氣體).可燃物應選擇的物質是        (填寫物質的字母代號).
          A.木炭   B.紅磷  C.硫粉
          選擇的理由是                                      
          將點燃的鎂條伸入所制得的氮氣中,鎂條在氮氣中劇烈燃燒.
          【實驗結論】2.4g鎂在空氣中完全反應后所得固體質量小于4.0g,是由于生成的產物是      的混合物所致.
          【評價與反思】通過上述實驗,小林對燃燒有了新的認識:                     

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          科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

          如圖,甲乙兩位同學在實驗室分別完成酸與堿、酸與鹽反應的實驗后,依次將反應后的廢液緩慢倒入同一潔凈的廢液缸中,當乙同學沿廢液缸緩慢傾倒廢液時,觀察到廢液缸中先有氣泡產生,然后又出現了白色沉淀.為科學處理廢液,甲乙同學對廢液缸中最終廢液溶質成分進行探究.

          【提出問題】:最終廢液中含有什么溶質?
          【猜想與假設】:
          甲同學猜想:只有NaCl一種溶質;
          乙同學猜想:廢液中含有NaCl、CaCl2兩種溶質;
          你的猜想是:廢液中含有的溶質是:                  
          【實驗探究】:如果你的猜想是正確的,你設計的實驗方案發(fā)生反應的化學方程式為:                                       
          【實驗結論】:通過實驗,證明你的猜想是正確的.
          【反思交流】:隨著大家環(huán)保意識的增強,實驗室產生的污染越來越受到重視,實驗中產生的污染物必須無害化處理后再排放.

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          科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

          有一包白色固體樣品,可能是碳酸鈉、硫酸鋇、氫氧化鈉、氯化鋇中的一種或幾種。為探究其成分,小燕老師取用一定量樣品,加足量水溶解,過濾得到白色沉淀甲和無色濾液乙。
          寫出上述操作中可能發(fā)生反應的化學方程式:       。
          過濾時用到玻璃棒,玻璃棒的作用是       。
          【探究活動一】 奮進小組探究白色沉淀甲的成分。
          實驗操作
          實驗現象
          結論
          取白色沉淀甲,滴加足量的稀硝酸
          沉淀部分消失
          白色沉淀甲中一定含有
                 
           
          【探究活動二】 智慧小組探究白色固體樣品中可能含有       ,設計了如下實驗。
          實驗操作
          實驗現象
          結論
          實驗Ⅰ
          取適量無色濾液乙,加入碳酸鈉溶液
          無明顯現象
          無色濾液乙中一定不含       
          實驗Ⅱ
          步驟①:取適量無色濾液乙,加入過量的       溶液,過濾
          生成白色沉淀
          原白色固體樣品中一定存在該物質
          步驟②:取步驟①中的濾液,滴加       溶液
                 
           
          【反思】 實驗Ⅱ中步驟①加入過量試劑的目的是       。
          【結論】 通過兩個小組的共同探究,得出了原白色固體樣品含有的成分。

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          科目:初中化學 來源:不詳 題型:填空題

          下圖為某化學實驗小組同學設計的制備氧氣及探究可燃物燃燒條件的實驗裝備圖。請回答下列問題:

          (1)錐形瓶中發(fā)生的化學反應方程式為_______ ,收集氧氣可采取的方法是        _____(寫一種即可)。
          (2)實驗時,可觀察到銅片上白磷燃燒而紅磷未燃燒,說明可燃物燃燒需要滿足的一個條件是                。將錐形瓶中生成的氧氣通入燒杯并與杯底白磷接觸時,觀察到的現象是                  。

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          科目:初中化學 來源:不詳 題型:單選題

          如圖所示的實驗中,有一個實驗沒有利用到其他三個實驗共同應用的一種研究方法,該實驗是( 。
          A.驗證使石蕊變色的物質是碳酸而不是二氧化碳
          B.可燃物燃燒的條件
          C.伏安法測電阻
          D.研究影響滑動摩擦力大小的因素

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          科目:初中化學 來源:不詳 題型:問答題

          “五一”假期,小兵對“鋅與硫酸反應快慢的影響因素”進行了探究。
          【提出問題】鋅與硫酸反應的快慢受哪些因素的影響呢?
          【猜想與假設】a.可能與硫酸的質量分數有關;b.可能與鋅的形狀有關。
          【設計并實驗】小兵用不同質量分數的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。
          實驗編號
          硫酸的質量分數(均取20mL)
          鋅的形狀(均取1g)
          氫氣的體積(mL)(均收集3分鐘)

          20%
          鋅粒
          31.7

          20%
          鋅片
          50.9

          20%
          鋅粒
          61.7

          30%
          鋅片
          79.9
          (1)寫出稀硫酸與鋅反應的化學方程式__________________________________________。
          (2)小兵用右圖裝置收集并測量氫氣的體積,其中量筒的作用是_______________________,氫氣應從_______(填e或f或g)管通入。

          【收集證據】(3)要比較不同質量分數的硫酸對反應快慢的影響,應選擇的實驗編號是____________。
          【得出結論】(4)結論是_______________________________________________________。
          【評價與反思】(注意:若答對(5)(6)兩小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分)
          (5)下表是小兵第①組實驗的詳細數據。
          時段(均為1分鐘)
          第1分鐘
          第2分鐘
          第3分鐘
          第4分鐘
          第5分鐘
          第6分鐘
          H2的體積
          3.1mL
          16.7mL
          11.9mL
          9.6mL
          7.6mL
          6.0mL
          請描述鋅與硫酸反應的快慢的變化并解釋原因_____________________________________________________。
          (6)鋅與硫酸反應的快慢可能還受哪些因素影響?設計實驗驗證。________________________________。

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