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某研究性学习小组对炭粉与氧化铜反应产物中气体的成分进行研究.提出假设:该反应的气体产物中有二氧化碳和其他气体.查阅资料:氮气不能跟炭粉和氧化铜发生反应,也不跟石灰水反
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某研究性学习小组对炭粉与氧化铜反应产物中气体的成分进行研究.
提出假设:该反应的气体产物中有二氧化碳和其他气体.
查阅资料:氮气不能跟炭粉和氧化铜发生反应,也不跟石灰水反应,可用来隔绝氧气.
设计方案:将一定量氧化铜在隔绝氧气的条件下与过量炭粉充分反应.通过测定反应前后相关物质的质量进行判断.
进行实验:
提出假设:该反应的气体产物中有二氧化碳和其他气体.
查阅资料:氮气不能跟炭粉和氧化铜发生反应,也不跟石灰水反应,可用来隔绝氧气.
设计方案:将一定量氧化铜在隔绝氧气的条件下与过量炭粉充分反应.通过测定反应前后相关物质的质量进行判断.
进行实验:
操作步骤 | 实验现象及分析 |
取1.6 g氧化铜与1 g炭粉均匀混合,放入质量为48.2 g的B装置的玻璃管中. | -------------------------------- |
打开弹簧夹,往贮气瓶A中注入水,将氮气通入B装置中. | ①水应从______端注入(填“a”或“b”). |
先通一段时间氮气. | ②目的是______. |
夹紧弹簧夹,用酒精喷灯加热玻璃管内的混合物. | ③玻璃管中的现象是______. |
停止加热,再通入一段时间氮气. | ④目的是______. |
实验完毕后,冷却装置至室温,称得B玻璃管及固体总质量为50.2 g,称得C瓶中液体增重0.4 g. | ⑤结论:原假设______ (填“成立”或“不成立”),理由是______(用计算式表示). |
▼优质解答
答案和解析
①b导管伸至贮气瓶底部,水若从a导管进入,b导管很快就会被液封而无法排出瓶内气体,因此水只能从b管注入;
②为防止炭粉与装置内的空气发生反应,需要先把装置内空气排尽,根据资料中氮气的性质,通入的氮气既可排尽装置内的空气又不影响实验的测定结果;
③在加热条件下,木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,因此玻璃管内可观察到:黑色固体逐渐变为红色;
④停止加热,再通入一段时间氮气,可使装置内残留的二氧化碳气体全部被吸收,同时可以防止石灰水的倒吸及高温下的铜、未反应的木炭粉被氧化成氧化铜、二氧化碳;
⑤C瓶澄清石灰水因吸收二氧化碳液体质量增大,因此C瓶中液体增重0.4 g即反应产生二氧化碳气体质量为0.4g;玻璃管B内反应放出气体而质量减小,玻璃管B减小的质量=1.6g+1g+48.2g-50.2g=0.6g;由于减小的质量0.6g大于吸收的二氧化碳质量0.4g,因此,可判断反应放出的气体并非全部为二氧化碳,还有其它的气体;
故答案为:
①b
②排尽装置中的空气
③黑色固体逐渐变为红色
④防止炽热的铜被进入试管的氧气氧化;防止液体倒吸;防止过量的炭被氧气氧化;将生成的二氧化碳全部送入石灰水中.
⑤成立;1.6g+1g+48.2g>50.2g+0.4g.
②为防止炭粉与装置内的空气发生反应,需要先把装置内空气排尽,根据资料中氮气的性质,通入的氮气既可排尽装置内的空气又不影响实验的测定结果;
③在加热条件下,木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,因此玻璃管内可观察到:黑色固体逐渐变为红色;
④停止加热,再通入一段时间氮气,可使装置内残留的二氧化碳气体全部被吸收,同时可以防止石灰水的倒吸及高温下的铜、未反应的木炭粉被氧化成氧化铜、二氧化碳;
⑤C瓶澄清石灰水因吸收二氧化碳液体质量增大,因此C瓶中液体增重0.4 g即反应产生二氧化碳气体质量为0.4g;玻璃管B内反应放出气体而质量减小,玻璃管B减小的质量=1.6g+1g+48.2g-50.2g=0.6g;由于减小的质量0.6g大于吸收的二氧化碳质量0.4g,因此,可判断反应放出的气体并非全部为二氧化碳,还有其它的气体;
故答案为:
①b
②排尽装置中的空气
③黑色固体逐渐变为红色
④防止炽热的铜被进入试管的氧气氧化;防止液体倒吸;防止过量的炭被氧气氧化;将生成的二氧化碳全部送入石灰水中.
⑤成立;1.6g+1g+48.2g>50.2g+0.4g.
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