化学 实验与探究题 30分

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/09 20:01:15
某班学生在野炊时用孔雀石[主要成分为碱式碳酸铜:Cu(OH)2CO3]堆成简易灶台做饭.野炊完毕,有同学发现在灶台上有一层黑色固体物质生成,引起了同学们的探究兴趣.他们从附近采集了几块孔雀石,以便对其在灼烧后留下黑色固体产物的成分进行探究.
他们称取11.1g孔雀石粉(含碱式碳酸铜96%)在试管中加热使之完全分解(杂质不含碳,不分解,但能溶于酸液且所得溶液为蓝色),冷却至室温,称量黑色固体质量为8.5g(含少量杂质).
(1)他们根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体产物做出了以下猜想:
①__________________
②可能是碳粉;
③可能是氧化铜和碳粉的混合物,
他们做出以上猜想的依据是______________________________.
(2)小何设计设计的实验方案:向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象,如果猜想①正确,现象应是_______________;如果猜想③正确,现象应是__________________________________________.
(3)小明进一步思考后,根据碳的化学性质,认为猜想③可以排除,他的理由是_________________________________________________________________.
(4)小强通过对得到的实验数据进行计算,排除了猜想②,他的理由是_________________________.
(5)科学探究的方法和途径有很多种,若证明其黑色粉末确由氧化铜和碳粉组成,你还可用什么方法:____________________________________________.

1.氧化铜 Cu(OH)2CO3=CuO+CO2+H2O
2.黑色固体消失,溶液变蓝
有少量的黑色固体不消失,溶液变蓝。
3.在高温下氧化铜和碳不可能同时存在,2CuO+C=2CuO+CO2
4.Cu(OH)2CO3=CuO+CO2+H2O
若有碳 CuO会和C反应 没有8.5克黑色固体 具体多少请自己计算
5.将黑色粉末放在高温下加热观察是否有金属铜和气体生成

①氧化铜

他们做出以上猜想的依据是:碱式碳酸铜含碳元素、铜元素和氧元素,且碳粉和氧化铜都是黑色。

(2)小何设计设计的实验方案:向盛有少量黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象,如果猜想①正确,现象应是:黑色固体完全溶解,溶液呈蓝色;如果猜想③正确,现象应是部分黑色固体溶解,溶液呈蓝色。

(3)小明进一步思考后,根据碳的化学性质,认为猜想③可以排除,他的理由是:
碳和氧化铜在高温条件下反应生成二氧化碳气体和铜。

(4)小强通过对得到的实验数据进行计算,排除了猜想②,他的理由是:
计算得样品中的碳元素的质量与生成二氧化碳中碳元素的质量相等,所以不可能再生成含有碳元素的物质。

(5)科学探究的方法和途径有很多种,若证明其黑色粉末确由氧化铜和碳粉组成,你还可用什么方法:密封加热黑色固体,将生成的气体通入澄清的石灰水,若现象为黑色固体逐渐减少,表面生成红色的铜,石灰水变混浊,则此黑色固体由氧化铜和碳粉组成。