某化學活動興趣小組的同學利用如圖進行木炭還原CuO的探究實驗.已知:C+2CuO
 高溫 
.
 
2Cu+CO2↑    C+CuO
  △  
.
 
Cu+CO↑
精英家教網(wǎng)
(1)該裝置中試管口略向下傾斜的原因是:
 
;實驗結束時,應
 
(填“先”或“后”)拔掉試管上的橡皮塞,原因是:
 

(2)有同學認為該裝置a處可能有CO冒出,他的理由是
 

由此,請你提出對上述C和CuO反應的裝置的改進建議(只要求寫兩點)
 
;
 

(3)他們通過查閱資料后,得知氧化亞銅(Cu20)為紅色固體.
①請從元素守恒和元素質量分數(shù)兩個方面說明生成的紅色固體中可能存在氧化亞銅的原因:
 
、
 

②又知:Cu20能和常見的酸(HNO3除外)反應生成Cu2+和Cu、H2O;Cu不能與常見的酸(HNO3除外)反應.請你設計一個簡便的實驗方案,證明紅色固體中含有Cu2O.
實驗步驟  
實驗現(xiàn)象與結論  
化學反應方程式  
(4)已知2Fe203+3C
 高溫 
.
 
4Fe十3CO2↑,
如果C的量少一些,還會發(fā)生如下反應:2Fe203+C
 高溫 
.
 
4FeO十CO2
①當碳與氧化鐵的質量比為
 
時,氧化鐵會被還原成氧化亞鐵;
②合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe203
當催化劑中FeO與Fe203的質量之比為9:20時,其催化活性最高,此時鐵的氧化物混合物中鐵的質量分數(shù)為多少?(保留2位小數(shù))
③以Fe203為原料制備上述催化劑,為制得這種活性最高的催化劑100g,應取Fe203粉末的質量多少克?
分析:加熱試管中的固體物質時試管口應該略向下傾斜,這樣可以防止冷凝水倒流,引起試管炸裂.酒精燈中的酒精燃燒時的溫度達不到高溫,如果想達到高溫需要用酒精噴燈或煤氣燈.因為氧化亞銅中所含氧元素、銅元素反應物中都有,氧化亞銅中氧的質量分數(shù)比氧化銅中氧的質量分數(shù)低,所以生成的紅色固體中可能存在氧化亞銅.根據(jù)化學方程式可以進行相關方面的計算.
解答:解:(1)該裝置中試管口略向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流,引起試管炸裂.故填:防止冷凝水倒流,引起試管炸裂.
因為如果先移走酒精燈再拔出導管,這樣試管內的壓強減小,液體會倒流進入試管從而把試管炸裂.故填:先; 防止熄滅酒精燈,壓強減小,引起液體倒流,試管炸裂.
(2)該裝置a處可能有CO冒出的理由是酒精燈的溫度達不到高溫,碳與氧化銅在加熱的情況下反應可能會生成CO.故填:酒精燈的溫度達不到高溫,碳與氧化銅在加熱的情況下反應可能會生成CO.
可以這樣改進:將酒精燈換成酒精噴燈;在a處放一盞燃著的酒精燈.故填:將酒精燈換成酒精噴燈;在a處放一盞燃著的酒精燈.
(3)①因為反應物中含有銅元素和氧元素,氧化亞銅中氧的質量分數(shù)比氧化銅中氧的質量分數(shù)低.
故填:氧化亞銅中所含氧元素、銅元素反應物中都有;氧化亞銅中氧的質量分數(shù)比氧化銅中氧的質量分數(shù)低.
②證明紅色固體中含有Cu2O的實驗如表中所示.
實驗步驟 取少量紅色固體,向其中加入足量的稀硫酸
實驗現(xiàn)象與結論 溶液變成藍色,說明紅色固體中有氧化亞銅
化學反應方程式 Cu20+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
(4)①由2Fe203+C
 高溫 
.
 
4FeO十CO2↑可知,碳和氧化鐵的質量比為:12:160×2=12:320.故填:12:320
②因為m(FeO):m(Fe203)=9:20 所以混合物中鐵的質量分數(shù)為:
56
72
×9+
112
160
× 20
29
×100%=72.41%. 
答:此時鐵的氧化物混合物中鐵的質量分數(shù)為72.41%. 
③為制得這種活性最高的催化劑100g,應取Fe203粉末的質量為:
100g×
20
29
=68.97g.
答:應取Fe203粉末的質量為68.97g.
點評:解答本題的關鍵是要掌握探究實驗的目的、方法和相關方面的計算方法,只有這樣才能對問題做出正確的判斷.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

某化學活動興趣小組的同學進行木炭還原氧化銅的探究實驗,生成物是紅色固體和無色氣體.他們通過查閱資料后,得知氧化亞銅(Cu2O)為紅色固體,因此,猜測生成物里有CO和Cu,還可能有CO和Cu2O.又知Cu2O能和常見的酸(HNO3除外)反應生成Cu2+和Cu.為此,請你和他們一起進行如下探究.
(1)探究氣體中是否有CO氣體:甲同學設計的方案是:將氣體干燥后,再通過灼熱的氧化銅,未反應完的氣體直接排放到空氣中.乙同學設計的方案是:將氣體通過足量的氫氧化鈉溶液后,干燥,再點燃.
①甲同學實驗后如果有
 
色固體生成,說明一定含有CO氣體;
②上述兩種方案中可選用的一種氣體干燥劑是
 

③從空氣污染的角度考慮,你認為上述兩種方案中
 
同學的方案更好,你的理由是
 

(2)探究紅色固體中是否有Cu2O:
①在如下方法中:a.上網(wǎng)查詢  b.實驗   c.請教老師
猜想你認為最能解決實際問題的方法是
 
(填字母序號).
②請你設計一個簡便的實驗方案,檢驗紅色固體中是否有Cu2O.
實  驗  步  驟
實驗現(xiàn)象與結論
化學反應方程式

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

某化學活動興趣小組的同學進行木炭還原CuO的探究實驗,生成物是紅色固體和無色氣體.他們查閱資料后得知氧化亞銅(Cu2O)為紅色固體,猜測反應物比例不同,產(chǎn)物也會不同.因此,生成物中有CO2、CO和Cu,固體還可能有Cu2O.又知Cu2O能和常見的酸(HNO3除外)反應生成Cu2+和Cu.為此,請你和他們一起進行如下探究.
(1)探究氣體中是否有CO氣體.甲同學設計的方案是:先將氣體通過足量的NaOH溶液,干燥后再通過灼熱的CuO,未反應完的氣體直接排放到空氣中.
①甲同學實驗后如果有
 
色固體生成,說明一定含有CO氣體;
②上述實驗方案中可選用的一種氣體干燥劑是
 
;
③甲同學設計的實驗方案有無不足之處?若有,請你指出有何不良后果,并提出改進方案;若沒有,該問不需作答.
 

(2)探究紅色固體中是否有Cu2O.
①在如下方法中:a.上網(wǎng)查詢    b.實驗    c.請教老師
你認為最能解決實際問題的方法是
 
(填字母序號).
②請你設計一個簡便的實驗方案,檢驗紅色固體中是否有Cu2O.
  實驗步驟
 
實驗現(xiàn)象與結論
 
化學反應方程式
 
(3)為探究紅色固體產(chǎn)物的組成及質量分數(shù),興趣小組的同學另取一份CuO與木炭組成的混合物8.48g,高溫下充分反應后,剩余固體呈紅色(氧化銅全部被還原),其質量為6.72g,且反應后產(chǎn)生的氣體能全部被足量的澄清石灰水吸收,將所得的沉淀過濾、洗滌、干燥、稱量得4.00g.請通過計算幫助他們分析固體產(chǎn)物的組成及質量分數(shù).

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科目:初中化學 來源: 題型:

某化學活動興趣小組的同學進行木炭還原氧化銅的探究實驗,生成物是紅色固體和無色氣體,他們通過查閱資料后,猜測生成物里可能有CO和Cu,為此,請你和他們一起進行如下探究.
探究氣體中是否含有CO氣體:
甲同學設計的方案是:將氣體干燥后,再通過灼熱的氧化銅,未反應的氣體直接排放到空氣中;
乙同學設計的方案是:將氣體通過足量的氫氧化鈉溶液后,干燥,再點燃.
①甲同學實驗后如果有
色固體生成,說明一定含有CO氣體;
②上述兩種方案中,可選用的一種氣體干燥劑是
濃硫酸
濃硫酸
;
③從空氣污染角度考慮,你認為上述兩種方案中
同學的方案更好,你的理由是
因為甲同學的方案沒有對尾氣進行處理
因為甲同學的方案沒有對尾氣進行處理

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科目:初中化學 來源: 題型:

某化學活動興趣小組的同學進行木炭還原氧化銅的探究實驗,生成物是紅色固體和無色氣體.他們通過查閱資料后,得知氧化亞銅(Cu2O)為紅色固體,因此,猜測生成物里有CO2和Cu,還可能有CO和Cu2O.又知Cu2O能和常見的酸(HNO3除外)反應生成Cu2+和Cu.為此,請你和他們一起進行如下探究.
(1)探究氣體中是否有CO氣體:甲同學設計的方案是:將氣體干燥后,再通過灼熱的氧化銅,未反應完的氣體直接排放到空氣中.乙同學設計的方案是:將氣體通過足量的氫氧化鈉溶液后,干燥,再點燃.
①甲同學實驗后如果有
 
色固體生成,說明一定含有CO氣體;
②上述兩種方案中可選用的一種氣體干燥劑是
 
;
③從空氣污染的角度考慮,你認為上述兩種方案中
 
同學的方案更好,你的理由是
 

(2)探究紅色固體中是否有Cu2O:
①在如下方法中:a.上網(wǎng)查詢 b.實驗 c.教老師.猜想你認為最能解決實際問題的方法是
 
(填字母序號).
②請你設計一個簡便的實驗方案,檢驗紅色固體中是否有Cu2O
實驗步驟
 
實驗現(xiàn)象與結論
 
化學反應方程式
 
(3)寫出銅絲加熱時所發(fā)生反應的化學方程式
 

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