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        1. 某化學(xué)興趣小組的學(xué)生研究過量的碳粉與Fe2O3在高溫條件下反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分.探究過程如下:
          (1)提出假設(shè):氣體產(chǎn)物全部是CO2
          (2)查閱資料:a.氮?dú)獠荒芘c碳粉及Fe2O3反應(yīng).
          b.高溫下可以發(fā)生下列反應(yīng):
          2Fe2O3+3C Fe+3CO2↑   C+CO2 2CO
          (3)設(shè)計(jì)方案:將一定量氧化鐵在隔絕空氣的環(huán)境下與過量碳粉充分反應(yīng).用實(shí)驗(yàn)中實(shí)際測(cè)得產(chǎn)生氣體的質(zhì)量,與理論計(jì)算得到的CO2的質(zhì)量進(jìn)行比較.
          (4)實(shí)驗(yàn)裝置:如圖所示.
          (5)實(shí)驗(yàn)操作:
          ①稱量數(shù)據(jù):反應(yīng)前Fe2O3的質(zhì)量3.2g;碳粉的質(zhì)量2g;玻璃管C的質(zhì)量48.48g.反應(yīng)后玻璃管與殘留固體共52.24g.
          ②加熱前先通一段時(shí)間氮?dú),再夾緊彈簧夾T,點(diǎn)燃酒精噴燈加熱.
          (6)問題分析:
          ①用酒精噴燈而不用酒精燈的目的是______.
          ②加熱前先通一段時(shí)間氮?dú)獾哪康氖莀_____.
          ③理論計(jì)算:根據(jù)氧化鐵與碳粉反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算3.2g氧化鐵完全反應(yīng)時(shí)生成二氧化碳的質(zhì)量.
          ④根據(jù)化學(xué)式計(jì)算CO2中碳元素與氧元素質(zhì)量比.
          ⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)中實(shí)際獲得氣體的質(zhì)量.
          (7)結(jié)論:(要求簡(jiǎn)述獲得結(jié)論的理由)

          【答案】分析:(6)問題分析:
          ①根據(jù)題中所給化學(xué)方程式所需的條件進(jìn)行分析使用酒精噴燈的原因.
          ②根據(jù)反應(yīng)物與裝置中空氣的反應(yīng)進(jìn)行分析.
          ③可直接根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行求解.
          ④根據(jù)化學(xué)式的相關(guān)計(jì)算來完成解答;
          ⑤根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)后獲得氣體的質(zhì)量為前后玻璃管內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量之差.
          (7)結(jié)論:根據(jù)③計(jì)算的二氧化碳的質(zhì)量和⑤計(jì)算所得的氣體的質(zhì)量大小進(jìn)行分析解答.
          解答:解:解:(6)①根據(jù)查閱資料可知本題中所涉及的反應(yīng)條件均為高溫,而酒精燈的火焰的溫度達(dá)不到條件,所以了獲得高溫要選酒精噴燈;
          ②因?yàn)榉磻?yīng)物中碳可以在加熱條件下可以和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所以目的就是清除試管中的空氣;
          ③設(shè)3.2gFe2O3與炭粉發(fā)生反應(yīng)生成C02的質(zhì)量為x.
          2Fe23+3C4Fe+3C02
          320                 132
          3.2g                 x

          解得:x=1.32g
          答:3.20g氧化鐵完全反應(yīng)時(shí)生成CO2的質(zhì)量為1.32克;
          ④CO2中C:0質(zhì)量比=12:16×2=1 2:32=3:8;
          ⑤根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知:實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物中氣體質(zhì)量為(48.48g+3.2g+2g)-52.24 g=1.44g;
          答:實(shí)驗(yàn)中實(shí)際獲得氣體的質(zhì)量為1.44克.
          (7)結(jié)論:因?yàn)樯傻臍怏w質(zhì)量為1.44 g,大于1.32g,故氣體產(chǎn)物不完全為CO2.原假設(shè)不成立.
          或者,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物中氧元素質(zhì)量為0.96 g
          實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物中碳元素質(zhì)量為1.44 g-0.96 g=0.48 g
          實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物中碳元素與氧元素質(zhì)量比=1:2
          因?yàn)楫a(chǎn)物中碳元素與氧元素質(zhì)量比為1:2,而純凈的CO2中兩元素質(zhì)量比為3:8,故產(chǎn)物不全是CO2,題中假設(shè)是錯(cuò)誤的.
          故答案為:
          (6)問題分析:
          ①因?yàn)橛镁凭珖姛艏訜岜染凭珶裟塬@得更高的溫度.
          ②清除試管中的空氣(氧氣),防止碳粉與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng).
          ③1.3g.
          ④CO2中C:0質(zhì)量比=12:16×2=1 2:32=3:8;
          ⑤1.44g;
          (7)結(jié)論:因?yàn)樯傻臍怏w質(zhì)量為1.44 g,遠(yuǎn)大于1.32g,故氣體產(chǎn)物不完全為CO2.原假設(shè)不成立..
          或者,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物中氧元素質(zhì)量為0.96g;
          實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物中碳元素質(zhì)量為1.44 g-0.96 g=0.48g;
          實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物中碳元素與氧元素質(zhì)量比=1:2;
          因?yàn)楫a(chǎn)物中碳元素與氧元素質(zhì)量比為1:2,而純凈的CO2中兩元素質(zhì)量比為3:8,故產(chǎn)物不全是CO2,題中假設(shè)是錯(cuò)誤的.
          點(diǎn)評(píng):本題主要是以實(shí)驗(yàn)探究兼計(jì)算題的形式,給出有關(guān)的信息提示和相關(guān)數(shù)據(jù),讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究,及根據(jù)有關(guān)的化學(xué)方程式和該物質(zhì)的組成成分,進(jìn)行綜合計(jì)算和判斷.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

          19、氫氣是一種高效而無污染的理想能源.下列(1)-(6)是某化學(xué)興趣小組的學(xué)生查閱資料歸納的工業(yè)上制取氫氣的方法,其中包括正在研究的方案.
          (1)電解電解法:2H2O═2H2↑+O2
          (2)甲烷轉(zhuǎn)化法:CH4+H2O=CO+H2
          (3)水煤氣法:C+H2O=CO+H2
          (4)碳?xì)浠衔餆崃逊ǎ篊H4=C+2H2
          (5)設(shè)法將太陽光聚集產(chǎn)生高溫使水分解:2H2O=2H2↑+O2
          (6)尋找高效催化劑使水分解產(chǎn)生H2
          如果將來人類廣泛使用氫氣作為能源,那么上述6種方法中你認(rèn)為可行的、且很有發(fā)展前途的方法是哪幾種?并逐條說明理由.
          方法(5):太陽能是取之不盡的廉價(jià)能源;方法(6):催化劑大大加快了水的分解速度.

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          科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

          一包黑色粉末可能由氧化銅、炭粉中的一種或兩種組成為探究其組成,某化學(xué)興趣小組的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究.
          學(xué)生掌握的知識(shí):
          碳粉具有可燃性:在氧氣中能燃燒,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
           
          ,能觀察到的現(xiàn)象是:
           

          碳粉具有還原性:能與氧化銅反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
           

          學(xué)生查找的資料:碳與氧化銅都不溶于水,但氧化銅能溶于酸溶液,與鹽酸反應(yīng)生成藍(lán)色氯化銅溶液和水.
          [提出假設(shè)]①黑色粉末可能是氧化銅②黑色粉末可能是木炭粉③黑色粉末可能是:
           

          [設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
          精英家教網(wǎng)
          同學(xué)甲:將干燥的CO與A中的黑色粉末反應(yīng),并檢驗(yàn)其產(chǎn)物.在給黑色固體加熱前,應(yīng)先通入CO,目的是把裝置中的空氣排出.裝置中的氣球起收集一氧化碳,防止污染環(huán)境的作用.若黑色粉末變紅色,同學(xué)甲推斷黑色粉末一定含有氧化銅,可能含有碳粉.
          同學(xué)乙:關(guān)閉彈簧夾X,給排盡空氣后的盛有黑色粉末的硬質(zhì)玻璃管加熱.一段時(shí)間后,若黑色粉末不變色,澄清石灰水也不變渾濁,請(qǐng)你幫助同學(xué)乙推斷
           

          同學(xué)丙:取少量粉末于試管中,再加入過量鹽酸試劑,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,溶液呈藍(lán)色.同學(xué)丙推斷黑色粉末一定只含有氧化銅.該實(shí)驗(yàn)的化學(xué)反應(yīng)方程式是
           

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          科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          (2012?孝感)某化學(xué)興趣小組的學(xué)生,發(fā)現(xiàn)金屬R不在初中學(xué)到的金屬活動(dòng)順序中,該小組為了了解R與常見金屬鋁、銅的金屬活動(dòng)性順序,進(jìn)行如下探究活動(dòng).
          【作出猜想】他們考慮到鋁的活動(dòng)性比銅強(qiáng),對(duì)三種金屬的活動(dòng)性作出如下猜想:
             猜想一:Al>Cu>R
             猜想二:
          Al>R>Cu
          Al>R>Cu

             猜想三:R>Al>Cu
          【查閱資料】R是一種銀白色的金屬,在R的鹽溶液中只有+2價(jià)R的鹽溶液呈藍(lán)色;常溫下鋁的表面會(huì)形成一層致密的氧化膜;硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁的溶液均為無色.
          【實(shí)驗(yàn)探究】為了探究哪一種猜想成立,甲、乙、丙三位同學(xué)分別針對(duì)猜想一、猜想二、猜想三設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并展開實(shí)驗(yàn)探究.
          猜想 主要操作 主要現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
          猜想一 打磨R絲,將其插入到硫酸銅溶液中 R絲表面覆蓋了一層紅色物質(zhì) 猜想一
          不成立
          不成立
          (填“成立”或“不成立”)
          猜想二 打磨粗細(xì)相同的R絲、鋁絲、銅絲,分別將它們插入到體積相同,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀硫酸中 ①R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢,溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)色
          ②鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快
          ③銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生
             猜想二成立
          R與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
          R+H2SO4=RSO4+H2
          R+H2SO4=RSO4+H2
          猜想三  
          將打磨過的鋁絲,插入到RSO4溶液中
          將打磨過的鋁絲,插入到RSO4溶液中
          無明顯現(xiàn)象 猜想三成立
          【交流反思】究竟哪種猜想成立?三位同學(xué)經(jīng)討論交流,發(fā)現(xiàn)丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前沒有打磨鋁絲,這可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤.于是他們先打磨鋁絲,再將其插入到丙同學(xué)做實(shí)驗(yàn)用過的溶液中,一段時(shí)間后,溶液的顏色
          由藍(lán)色變成無色
          由藍(lán)色變成無色
          ,進(jìn)而確認(rèn)猜想三不成立,猜想二成立.
          【歸納與總結(jié)】探究結(jié)束后,他們總結(jié)得出:通過金屬與
          反應(yīng)或金屬與
          鹽溶液
          鹽溶液
          反應(yīng)可以比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱.

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          科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          某化學(xué)興趣小組的學(xué)生,發(fā)現(xiàn)金屬R不在初中學(xué)到的金屬活動(dòng)性順序表中,該小組為了了解R與常見金屬鋁、銅的金屬活動(dòng)性順序,進(jìn)行如下探究活動(dòng):
          【作出猜想】他們考慮到鋁的活動(dòng)性比銅強(qiáng),對(duì)三種金屬的活動(dòng)性順序作出如下猜想:
          猜想一:Al>Cu>R,猜想二:
          Al>R>Cu
          Al>R>Cu
          ,猜想三:R>Al>Cu,
          【查閱資料】R是一種銀白色的金屬,在R的鹽溶液中只有+2價(jià)R的鹽溶液呈藍(lán)色,常溫下鋁的表面會(huì)形成一層致密的氧化膜;硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁的溶液均為無色.
          【實(shí)驗(yàn)探究】為了探究哪一種猜想成立,甲、乙、丙三位同學(xué)分別針對(duì)猜想一、猜想二、猜想三設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并展開實(shí)驗(yàn)探究.
          猜想 主要操作 主要現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
          猜想一 打磨R絲,并將其插入到硫酸銅溶液中 R絲表面覆蓋了一層紅色的物質(zhì) 猜想一
          不成立
          不成立
          (填“成立”或“不成立”)
          猜想二 打磨粗細(xì)相同的R絲、鋁絲、銅絲,分別將它們插入到體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀硫酸中 ①R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢,溶液由無色逐漸變成藍(lán)色
          ②鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快
          ③銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生
          猜想二成立.
          R與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
          R+H2SO4=RSO4+H2
          R+H2SO4=RSO4+H2
          猜想三
          將打磨過的鋁絲,插入到RSO4溶液中
          將打磨過的鋁絲,插入到RSO4溶液中
          無明顯現(xiàn)象 猜想三成立
          【歸納總結(jié)】探究結(jié)束后,他們總結(jié)得出:通過金屬與
          反應(yīng)或金屬與
          鹽溶液
          鹽溶液
          反應(yīng)可以比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱.

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          科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          (一)請(qǐng)根據(jù)下列裝置圖,回答有關(guān)問題:

          (1)寫出裝置圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱:a
          試管
          試管
          :b
          集氣瓶
          集氣瓶

          (2)寫出實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式
          CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
          CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
          ,可選用的收集裝置是
          E
          E
          (填字母).某同學(xué)用碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳,為了較好地控制反應(yīng)速率,可選用的發(fā)生裝置是
          C
          C
           (填字母).
          (3)寫出實(shí)驗(yàn)室用A裝置加熱混有二氧化錳的氯酸鉀固體制取氧氣的化學(xué)方程式
          2KClO3
          MnO2
          .
          2KCl+3O2
          2KClO3
          MnO2
          .
          2KCl+3O2

          (二)某化學(xué)興趣小組的學(xué)生,發(fā)現(xiàn)金屬R不在初中學(xué)到的金屬活動(dòng)性順序表中,該小組為了了解R與常見金屬鋁、銅的金屬活動(dòng)性順序,進(jìn)行如下探究活動(dòng):
          [作出猜想]他們考慮到鋁的活動(dòng)性比銅強(qiáng),對(duì)三種金屬的活動(dòng)性順序作出如下猜想:
          猜想一:Al>Cu>R,
          猜想二:
          Al>R>Cu (或Cu<R<Al)
          Al>R>Cu (或Cu<R<Al)
          ,
          猜想三:R>Al>Cu,
          [查閱資料]R是一種銀白色的金屬,在R的鹽溶液中只有+2價(jià)R的鹽溶液呈藍(lán)色,常溫下鋁的表面會(huì)形成一層致密的氧化膜;硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁的溶液均為無色.
          [實(shí)驗(yàn)探究]為了探究哪一種猜想成立,甲、乙、丙三位同學(xué)分別針對(duì)猜想一、猜想二、猜想三設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并展開實(shí)驗(yàn)探究.
          猜想 主要操作 主要現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
          猜想一 打磨R絲,并將其插入到硫酸銅溶液中 R絲表面覆蓋了一層紅色的物質(zhì) 猜想一
          不成立
          不成立
          (填“成立”或“不成立”)
          猜想二 打磨粗細(xì)相同的R絲、鋁絲、銅絲,分別將它們插入到體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀硫酸中 ①R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢,溶液由無色逐漸變成藍(lán)色
          ②鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快
          ③銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生
          猜想二成立.
          R與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
          R+H2SO4═RSO4+H2
          R+H2SO4═RSO4+H2
          猜想三
          將打磨過的鋁絲插入到RSO4[或RCl2或R(NO32]溶液中
          將打磨過的鋁絲插入到RSO4[或RCl2或R(NO32]溶液中
          無明顯現(xiàn)象 猜想三成立
          [交流反思]
          究竟哪種猜想成立?三位同學(xué)經(jīng)討論交流,發(fā)現(xiàn)丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前沒有打磨鋁絲,這可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤.于是他們先打磨鋁絲,再將其插入到丙同學(xué)做實(shí)驗(yàn)用過的溶液中,一段時(shí)間后,溶液的顏色
          變淺或顏色逐漸退去
          變淺或顏色逐漸退去
          ;進(jìn)而確認(rèn)猜想三不成立,猜想二成立.
          [歸納總結(jié)]探究結(jié)束后,他們總結(jié)得出:通過金屬與
          反應(yīng)或金屬與其他金屬化合物的溶液反應(yīng)等都可以比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱.

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