初中化學(xué)金剛石石墨和C60流程題和科學(xué)探究題專題訓(xùn)練含答案

…………○…………外…………○…………裝…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………初中化學(xué)金剛石石墨和C60流程題和科學(xué)探究題專題訓(xùn)練含答案

姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________一、流程題（共2題）1、某化學(xué)小組進(jìn)行“氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液混合反應(yīng)”至恰好完全反應(yīng)后，利用其廢液進(jìn)行金屬銅的回收，流程如下圖所示，請(qǐng)回答問題:（1）操作1的名稱是_______，所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、_______等。（2）硫酸鈉中硫元素的化合價(jià)為________，硫酸鈉常用于電解水實(shí)驗(yàn)中其目的是________。（3）步驟③發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為______，還可以用物質(zhì)_______(寫化學(xué)式)還原氧化銅。2、工業(yè)上合成NH3的工藝流程可簡化為：（1）工業(yè)上制取N2時(shí)所用的廉價(jià)、易得的原料是_____；（2）用焦炭和水蒸氣制取氫氣的反應(yīng)過程為：C+H2O（氣）CO+H2，該反應(yīng)中具有還原性的物質(zhì)是______；（3）合成塔中在高溫、高壓、催化劑的條件下生成NH3的化學(xué)方程式為______；（4）將降溫分離出的N2、H2送回合成塔的目的是______。A充分利用原料

B防止氮?dú)馕廴究諝舛?、科學(xué)探究題（共8題）1、為了探究金屬活動(dòng)性，將鋅和銅分別放入稀硫酸中，銅不反應(yīng)而鋅的表面有氣泡產(chǎn)生，寫出鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。老師告訴學(xué)生，銅和濃硫酸在加熱的條件下也能反應(yīng)且產(chǎn)生氣體。（提出問題）銅與濃硫酸反應(yīng)的生成物是什么？其中氣體是什么？（猜想假設(shè)）同學(xué)們對(duì)產(chǎn)生的氣體作出了猜想。猜想一：氫氣；猜想二：二氧化硫；猜想三：氫氣和二氧化硫的混合物。（查閱資料）（1）二氧化硫可以使品紅溶液褪色，也能和堿性溶液反應(yīng)（2）H2+CuOCu+H2O（實(shí)驗(yàn)探究）師生設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（部分儀器省略），請(qǐng)完成下列表格。主要實(shí)驗(yàn)步驟主要現(xiàn)象解釋或結(jié)論①加熱裝置A一段時(shí)間裝置B中的現(xiàn)象是_____有二氧化硫生成②點(diǎn)燃裝置D處酒精燈裝置D玻璃管中無明顯現(xiàn)象猜想_____正確③停止加熱，將銅絲上提，向裝置A中玻璃管鼓入空氣//④冷卻，將A中液體用水稀釋A中液體變?yōu)開____色有硫酸銅生成（表達(dá)交流）（1）在步驟③中，鼓入空氣的目的是_____。（2）請(qǐng)完成銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+_____（反思拓展）（1）若將裝置A中銅絲換成鋅片，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸變小，裝置D玻璃管中看到的現(xiàn)象是_____。（2）下列各組藥品能夠證明鋅的活動(dòng)性比銅強(qiáng)的是_____（填序號(hào)）。①鋅、銅、稀鹽酸②鋅、硫酸銅溶液③鋅、銅、氯化鎂溶液2、為探究碳還原氧化銅的最佳實(shí)驗(yàn)條件，用木炭粉和氧化銅的干燥混合物1～2.5g進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)。（查閱資料）①氧化銅（CuO）為黑色固體。②碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅；氧化亞銅為紅色固體，能與稀硫酸反應(yīng)：Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)1：取質(zhì)量比1:11的木炭粉和氧化銅混合物1.3g，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。序號(hào)1-11-2裝置反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)黑色粉末中混有少量紅色固體紅色固體有金屬光澤，混有極少量，黑色物質(zhì)實(shí)驗(yàn)2：取一定量的混合物，用1—2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。序號(hào)木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)2-11:9紅色固體有金屬光澤混有少量黑色物質(zhì)2-21:10混有很少量黑色物質(zhì)2-31:11混有極少量黑色物質(zhì)2-41:12無黑色物質(zhì)2-51:13混有較多黑色物質(zhì)（解釋與結(jié)論）（1）配平化學(xué)方程式：___C+___CuO高溫___Cu+___CO2↑。（2）實(shí)驗(yàn)1—2中，證明產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象是_______________________。（3）實(shí)驗(yàn)1的目的是__________。（4）實(shí)驗(yàn)2的結(jié)論是_____________。（反思與評(píng)價(jià)）（5）實(shí)驗(yàn)2沒有進(jìn)行質(zhì)量比為1:14的實(shí)驗(yàn)，理由是________________。（6）為檢驗(yàn)2—4的紅色固體中是否含Cu2O，所需試劑是__________。3、某興趣小組開展“測定密閉容器中某種氣體的體積分?jǐn)?shù)”的探究實(shí)驗(yàn)。（實(shí)驗(yàn)1）按圖1所示裝置，用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。（實(shí)驗(yàn)2）按圖2所示裝置，在集氣瓶內(nèi)壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑（其中輔助成分不干擾實(shí)驗(yàn)），利用鐵銹蝕原理測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。（1）實(shí)驗(yàn)1中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是_____。紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開K，水能倒吸入集氣瓶的原因是________。（2）為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要注意的事項(xiàng)是________（寫一點(diǎn)）。（3）實(shí)驗(yàn)過程中，連接數(shù)字傳感器，測得實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖3、圖4所示。依據(jù)圖3、圖4信息，_____（填"實(shí)驗(yàn)1”或“實(shí)驗(yàn)2"）的測定方法更準(zhǔn)確，判斷依據(jù)是_____。（4）結(jié)合你的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物。用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該替代物應(yīng)滿足的條件是_____（寫兩點(diǎn)）。（實(shí)驗(yàn)3）測定用排空氣法收集到的集氣瓶中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)。（5）甲同學(xué)設(shè)計(jì)圖5所示裝置進(jìn)行測定。濃NaOH溶液的作用是_____（用化學(xué)方程式表示）。（6）乙同學(xué)提出，僅利用圖6所示裝置，在不添加其他試劑的前提下，也能測得集氣瓶中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)。為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，操作方法是_____。4、木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。教材用如圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)介紹這一知識(shí)。（1）.木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。（2）.酒精燈火焰處加有鐵絲網(wǎng)罩，其作用是______。（3）.固定試管時(shí)，試管口要略向下傾斜，其目的是______。（4）.圖Ⅰ與教材中的裝置還是略作了改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，可先用彈簧夾夾緊橡皮管，再熄滅酒精燈，這樣做的目的除了防止石灰水倒吸入熱的試管，使試管炸裂外，還可以防止______。（5）.為了提高成功率，某研究小組設(shè)計(jì)如圖Ⅱ方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（實(shí)驗(yàn)研究）分別稱取2g木炭與混合物，按每種比例重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。實(shí)驗(yàn)記錄如下表：總質(zhì)量相同（2g）但木炭與比例不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)比表比例1:61:71:81:91:10~1:111:121:13加熱時(shí)間實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅熱，產(chǎn)生大量氣泡，石灰水變渾濁偶爾紅熱，氣泡較少實(shí)驗(yàn)結(jié)果表層銅球較大，出現(xiàn)未完全反應(yīng)的黑色木炭粉末，且木炭含量越高黑色粉末越多反應(yīng)較完全，生成亮紅色網(wǎng)狀銅塊部分生成主要產(chǎn)物是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，除溫度外，影響實(shí)驗(yàn)的因素是______；從產(chǎn)物分析，該反應(yīng)混合物的最佳比例范圍是______。（裝置改進(jìn)）穩(wěn)定的高溫是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素之一，實(shí)驗(yàn)裝置也會(huì)影響加熱的效率。圖Ⅱ裝置將臥式裝置改為直立式裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將反應(yīng)混合物夯實(shí)于試管底部，調(diào)節(jié)酒精燈使外焰完全包圍試管的下部。你認(rèn)為該設(shè)計(jì)是否更好？______（填“是”或“否”）；理由是______。（交流討論）由于試管中有空氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：①混合物需進(jìn)行預(yù)熱，除了使試管受熱均勻外，另外的目的是______。②從理論上講，并不能把石灰水變渾濁作為木炭跟開始反應(yīng)的充分證據(jù)。其理由是______。5、某同學(xué)在學(xué)習(xí)木炭和氧化銅反應(yīng)的知識(shí)后，產(chǎn)生了疑問：木炭與氧化銅反應(yīng)生成的氣體有哪些?同學(xué)們帶著疑問進(jìn)行了下列探究：【提出猜想】猜想一：只有CO2；猜想二：只有CO；猜想三：_____?！静殚嗁Y料】沒有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇二氧化碳無變化，但遇到微量一氧化碳會(huì)立即變成藍(lán)色?！緦?shí)驗(yàn)步驟】連接好實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置如下圖所示（夾持儀器已?。翰襟E一：實(shí)驗(yàn)前先通一段時(shí)間N2；步驟二：點(diǎn)燃酒精噴燈加熱。玻璃管中的現(xiàn)象是_____?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）若觀察到氯化鈀試紙不變色，澄清石灰水變渾濁，則猜想一成立，請(qǐng)寫出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式：_____。（2）若觀察到氯化鈀試紙變藍(lán)，澄清石灰水不變渾濁，則猜想_____成立。（3）若觀察到氯化鈀試紙_____，澄清石灰水_____，則猜想三成立?！緦?shí)驗(yàn)反思】（1）該實(shí)驗(yàn)開始前通一會(huì)兒N2的目的是：_____。（2）有同學(xué)認(rèn)為該裝置需要添加尾氣處理裝置，你認(rèn)為是否需要?請(qǐng)說明理由。_____。6、某化學(xué)課外興趣小組成員甲、乙、丙三位同學(xué)在學(xué)習(xí)了木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)后，提出如下問題：“木炭與一氧化鉛(化學(xué)式為PbO)反應(yīng)生成鉛的同時(shí)產(chǎn)生的氣體一定全部為二氧化碳嗎？”請(qǐng)你和他們一起對(duì)產(chǎn)物中氣體的成分進(jìn)行研究，并回答有關(guān)問題。(1)【猜想】：甲同學(xué)認(rèn)為：反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部為二氧化碳。乙同學(xué)認(rèn)為：反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部為一氧化碳。丙同學(xué)認(rèn)為：反應(yīng)產(chǎn)生的氣體既有二氧化碳又有一氧化碳。(2)【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】：根據(jù)各自的猜想，他們共同設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)(如圖示)，(他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中進(jìn)行了規(guī)范操作和細(xì)致的觀察)。(3)【現(xiàn)象與結(jié)論】：(提示：CO會(huì)使新鮮雞血變色)如果甲同學(xué)猜想正確，裝置B、C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________；如果乙同學(xué)猜想正確，裝置B、C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________；如果丙同學(xué)猜想正確，裝置B、C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________。(4)此實(shí)驗(yàn)裝置有不足之處，請(qǐng)你對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn)，具體措施是_____________。(5)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)及學(xué)習(xí)的木炭與CuO、Fe2O3的反應(yīng)，請(qǐng)你歸納出單質(zhì)碳的一項(xiàng)重要用途是_______________________________________。7、為了探究木炭在高溫條件下還原氧化銅所生成的氣體產(chǎn)物是什么，課外興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：（提出問題）生成的氣體產(chǎn)物是什么？①（實(shí)驗(yàn)猜想）猜想1：只有CO2；猜想2：只有_____（填化學(xué)式）；猜想3：含有CO和CO2。若猜想1成立，木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。②（實(shí)驗(yàn)探究）基于猜想3，根據(jù)CO和CO2的性質(zhì)，興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行探究。（提示：NaOH溶液能吸收CO2）（Ⅰ）觀察到A裝置中的澄清石灰水變渾濁，證明氣體產(chǎn)物中有CO2，A裝置中的化學(xué)方程式是_____。（Ⅱ）有兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能分別證明氣體產(chǎn)物中含有CO?，F(xiàn)象1：C裝置中澄清石灰水_____，E裝置中出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象?，F(xiàn)象2：D裝置中出現(xiàn)_____的現(xiàn)象。（Ⅲ）C裝置的作用是_____。（Ⅳ）圖中氣球的作用是_____。（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）通過實(shí)驗(yàn)探究，猜想3成立。8、為了探究金屬活動(dòng)性，將鋅和銅分別放入稀硫酸中，銅不反應(yīng)而鋅的表面有氣泡產(chǎn)生，寫出鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。老師告訴學(xué)生，銅和濃硫酸在加熱的條件下也能反應(yīng)且產(chǎn)生氣體。（提出問題）銅與濃硫酸反應(yīng)的生成物是什么？其中氣體是什么？（猜想假設(shè)）同學(xué)們對(duì)產(chǎn)生的氣體作出了猜想。猜想一：氫氣；猜想二：二氧化硫；猜想三：氫氣和二氧化硫的混合物。（查閱資料）（1）二氧化硫可以使品紅溶液褪色，也能和堿性溶液反應(yīng)（2）H2+CuOCu+H2O（實(shí)驗(yàn)探究）師生設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（部分儀器省略），請(qǐng)完成下列表格。主要實(shí)驗(yàn)步驟主要現(xiàn)象解釋或結(jié)論①加熱裝置A一段時(shí)間裝置B中的現(xiàn)象是_____有二氧化硫生成②點(diǎn)燃裝置D處酒精燈裝置D玻璃管中無明顯現(xiàn)象猜想_____正確③停止加熱，將銅絲上提，向裝置A中玻璃管鼓入空氣//④冷卻，將A中液體用水稀釋A中液體變?yōu)開____色有硫酸銅生成（表達(dá)交流）（1）在步驟③中，鼓入空氣的目的是_____。（2）請(qǐng)完成銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+_____（反思拓展）（1）若將裝置A中銅絲換成鋅片，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸變小，裝置D玻璃管中看到的現(xiàn)象是_____。（2）下列各組藥品能夠證明鋅的活動(dòng)性比銅強(qiáng)的是_____（填序號(hào)）。①鋅、銅、稀鹽酸②鋅、硫酸銅溶液③鋅、銅、氯化鎂溶液============參考答案============一、流程題1、過濾

漏斗

+6價(jià)

增強(qiáng)水的導(dǎo)電性

H2或CO

【分析】木炭和氧化銅高溫生成銅和二氧化碳，氫氣和氧化銅高溫生成銅和水?！驹斀狻浚?）操作1是將固體和液體分離，故名稱是過濾，所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗等。（2）硫酸鈉的化學(xué)式為，設(shè)：硫元素的化合價(jià)為x，氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)，鈉元素的花化合價(jià)及為+1價(jià)，化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為零，，，故硫元素的化合價(jià)為+6價(jià)，硫酸鈉常用于電解水實(shí)驗(yàn)中其目的是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。（3）步驟③發(fā)生的反應(yīng)是木炭和氧化銅高溫生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為，氫氣（CO）和氧化銅高溫生成銅和水（CO2），還可以用物質(zhì)氫氣還原氧化銅，化學(xué)式為H2或CO?！军c(diǎn)睛】化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為零2、空氣

焦炭(或C)

A

【解析】（1）工業(yè)上制取N2時(shí)所用的廉價(jià)、易得的原料是空氣，這是因?yàn)榭諝庵泻写罅康獨(dú)?；?）反應(yīng)過程中，化合價(jià)升高的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，是還原劑；化合價(jià)降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)，是氧化劑；（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；（4）將降溫分離出的N2、H2送回合成塔的目的是充分利用原料。【詳解】（1）工業(yè)上制取N2時(shí)所用的廉價(jià)、易得的原料是空氣，這是因?yàn)榭諝庵泻写罅康獨(dú)?；?）中，碳得到氧（或碳元素化合價(jià)升高），發(fā)生氧化反應(yīng)，碳是還原劑；水失去氧（或其中的氫元素化合價(jià)降低），發(fā)生了還原反應(yīng)，水是氧化劑；（3）在高溫、高壓、催化劑存在的條件下，氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)生成NH3，化學(xué)方程式為：N；（4）將降溫分離出的N2、H2送回合成塔的目的是充分利用原料，不是為了防止氮?dú)馕廴究諝?，這是因?yàn)榈獨(dú)馐强諝獾慕M成部分，不能污染空氣?！军c(diǎn)睛】理解工業(yè)上合成NH3的工藝流程，了解工業(yè)上制取N2的原理、還原劑的特征、化學(xué)方程式的書寫方法等是正確解答本題的關(guān)鍵。二、科學(xué)探究題1、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑品紅溶液褪色；二；藍(lán)將裝置A中生成的二氧化硫氣體全部排出2H2O黑色粉末變成紅色，玻璃管內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)①②【分析】根據(jù)鋅與稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸鋅和氫氣，書寫化學(xué)方程式；

【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)二氧化硫可以使品紅溶液褪色進(jìn)行分析；根據(jù)氫氣能還原氧化銅進(jìn)行分析；根據(jù)硫酸銅溶液呈藍(lán)色進(jìn)行分析；

【表達(dá)交流】（1）根據(jù)裝置的特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，分析鼓入空氣這一操作的目的；（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律完成化學(xué)方程式；

【反思拓展】（1）根據(jù)氫氣還原氧化銅的現(xiàn)象進(jìn)行分析；（2）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行判斷?！驹斀狻夸\與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn＋H2SO4═ZnSO4＋H2↑；實(shí)驗(yàn)得出該反應(yīng)有二氧化硫生成，根據(jù)資料中提供的信息，二氧化硫可以使品紅溶液褪色，所以裝置B中對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象是品紅溶液褪色；裝置D玻璃管中裝有黑色的氧化銅粉末，在加熱的條件下向其中通入氣體，無明顯現(xiàn)象，說明氣體中無氫氣，因此只有猜想二正確；A試管中有硫酸銅生成，所以加水稀釋后A中液體變?yōu)樗{(lán)色；（1）在步驟③中，鼓入空氣可將裝置A中生成的二氧化硫氣體全部排出；（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變，反應(yīng)物中有1個(gè)銅原子、4個(gè)氫原子、2個(gè)硫原子、8個(gè)原子，生成物種現(xiàn)有1個(gè)銅原子、2個(gè)硫原子、6個(gè)氧原子，所以未知物應(yīng)為2H2O；（1）裝置A中銅絲換成鋅片，則鋅與稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣，裝置D玻璃管中的氧化銅被還原，生成單質(zhì)銅和水，看到的現(xiàn)象是黑色粉末變成紅色，玻璃管內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)；（2）①將鋅、銅加入稀鹽酸溶液中，鋅反應(yīng)有氣泡冒出，銅不反應(yīng)，無現(xiàn)象，說明銅位于氫的后面，鋅位于氫的前面，能證明鋅和銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱，故能達(dá)到目；②將鋅放入硫酸銅溶液中，鋅的表面置換出紅色的銅，說明鋅的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，故能達(dá)到目；③將鋅和銅分別放入氯化鎂溶液中均無明顯現(xiàn)象，無法比較鋅和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，故不能達(dá)到目的?！军c(diǎn)睛】本題為探究金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用的綜合題，完成此題，要熟悉實(shí)驗(yàn)探究的一般過程，依據(jù)金屬活動(dòng)性順序及其意義進(jìn)行分析。2、1221；澄清石灰水變渾濁；探究木炭與氧化銅的受熱面積對(duì)其反應(yīng)的影響；木炭與氧化銅質(zhì)量比為1:12是恰好反應(yīng)，因此木炭與氧化銅反應(yīng)的最佳質(zhì)量比為1:12；木炭與氧化銅質(zhì)量比為1:13時(shí)，氧化銅已過量；稀硫酸?！驹斀狻浚?）木炭與氧化銅反應(yīng)方程式：C+2CuO高溫2Cu+CO2↑；（2）二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，故如看到澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成；（3）實(shí)驗(yàn)1-1，反應(yīng)物受熱面積較大，實(shí)驗(yàn)1-2反應(yīng)物受熱面積較小，故實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2形成對(duì)比實(shí)驗(yàn)，可以探究木炭與氧化銅的受熱面積對(duì)其反應(yīng)的影響；（4）由表可知，當(dāng)木炭與氧化銅質(zhì)量比為1:12是恰好反應(yīng)，即木炭與氧化銅反應(yīng)的最佳質(zhì)量比為1:12；（5）由表可知，當(dāng)木炭與氧化銅質(zhì)量比為1:13時(shí)，氧化銅已過量，生成物中含有Cu和CuO，沒有必要進(jìn)行質(zhì)量比為1:14的實(shí)驗(yàn)；（6）因?yàn)镃u2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu，所以向紅色固體中加稀硫酸如溶液變?yōu)樗{(lán)色，可以可以說明有Cu2O。3、產(chǎn)生大量白煙（或“黃色火焰”“放熱”等合理答案）

氧氣被消耗，集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于大氣壓

裝置的氣密性良好（或“紅磷和鐵粉除氧劑足量”等其他合理答案）

實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)1集氣瓶中剩余氧氣的體積分?jǐn)?shù)為8.6%，而實(shí)驗(yàn)2集氣瓶中氧氣幾乎耗盡

能夠和氧氣反應(yīng)，生成物不影響測定結(jié)果（或其他合理答案）2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O用冰水冷卻集氣瓶，打開K（或其他合理答案）【分析】紅磷在氧氣中點(diǎn)燃生成五氧化二磷，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水?！驹斀狻浚?）紅磷在氧氣中點(diǎn)燃生成五氧化二磷，實(shí)驗(yàn)1中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙。紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開K，水能倒吸入集氣瓶的原因是氧氣被消耗，集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于大氣壓。（2）為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要注意的事項(xiàng)是裝置的氣密性良好。（3）實(shí)驗(yàn)過程中，連接數(shù)字傳感器，由實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系可知，實(shí)驗(yàn)1集氣瓶中剩余氧氣的體積分?jǐn)?shù)為8.6%，而實(shí)驗(yàn)2集氣瓶中氧氣幾乎耗盡，故實(shí)驗(yàn)2的測定方法更準(zhǔn)確，判斷依據(jù)是反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)1集氣瓶中剩余氧氣的體積分?jǐn)?shù)為8.6%，而實(shí)驗(yàn)2集氣瓶中氧氣幾乎耗盡。（4）尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，替代物應(yīng)滿足的條件是能夠和氧氣反應(yīng),生成物不影響測定結(jié)果。（5）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，甲同學(xué)設(shè)計(jì)圖5所示裝置進(jìn)行測定，故濃NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，化學(xué)方程式為。（6）只要存在壓強(qiáng)差，則能產(chǎn)生倒吸，二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)，利用圖6所示裝置，在不添加其他試劑的前提下，操作方法是用冰水冷卻集氣瓶，打開K。【點(diǎn)睛】水能倒吸入集氣瓶的原因是氧氣被消耗，集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于大氣壓。4、火焰集中，提高溫度防止試管口冷凝水回流到熱的試管尾，炸裂試管空氣進(jìn)入，使熱的銅再次被氧化（說法合理即可）混合物中木炭與氧化銅的比例1:10～1:11是反應(yīng)物受熱均勻，并可獲得持續(xù)高溫排出試管內(nèi)的一部分空氣加熱時(shí)木炭會(huì)與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成【解析】（1）碳和氧化銅在高溫的條件下生成銅和二氧化碳，化學(xué)方程式為：（2）加上燈罩可以使火焰更集中，提升溫度，利于反應(yīng)的進(jìn)行；（3）固定試管時(shí)，試管口要略向下傾斜，其目的是：防止試管口冷凝水回流到熱的試管尾，炸裂試管；（4）銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，所以除了防止石灰水倒吸入熱的試管，使試管炸裂外，還可以防止銅被重新氧化；（5）【實(shí)驗(yàn)研究】：通過實(shí)驗(yàn)可以看出氧化銅和碳粉的比例不同，得到產(chǎn)物也不同，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，影響實(shí)驗(yàn)的另一因素是：混合物中木炭與氧化銅的比例；從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以得出該反應(yīng)混合物的最佳比例范圍即反應(yīng)最充分的：1：10～1：11；【裝置改進(jìn)】將臥式改為直立式，同時(shí)用火焰把試管包住，火焰與試管底部的接觸面積變大，可以充分利用燃燒產(chǎn)生的熱量，使反應(yīng)物受熱均勻，可獲得持續(xù)的高溫，這種設(shè)計(jì)效果會(huì)更好；【交流討論】①由于試管內(nèi)有空氣，混合物需進(jìn)行預(yù)熱，除了使試管均勻受熱外，目的是：排出試管內(nèi)的一部分空氣；②由于裝置內(nèi)有空氣，在加熱時(shí)遇到木炭會(huì)生成二氧化碳，所以不能把石灰水渾濁作為木炭跟CuO反應(yīng)的充分證據(jù)，試管中還可能發(fā)生反應(yīng)：碳和氧氣反應(yīng)也會(huì)生成二氧化碳。5、既有CO2又有CO黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色二變藍(lán)變渾濁排盡裝置內(nèi)的空氣，防止空氣中的氧氣對(duì)碳與氧化銅反應(yīng)產(chǎn)物檢驗(yàn)的干擾（答案合理即可）不需要;實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的一氧化碳已收集在裝置E中，沒有排放到空氣中，不會(huì)造成污染（答案合理即可）【詳解】【提出猜想】木炭粉與氧化銅反應(yīng)生成物有三種可能：①氣體產(chǎn)物全部是CO2；②氣體產(chǎn)物全部是CO；③氣體產(chǎn)物是CO2和CO的混合物；【實(shí)驗(yàn)步驟】玻璃管中氧化銅和碳反應(yīng)生成銅和一氧化碳、二氧化碳，可觀察到黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色；【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）二氧化碳能使C中澄清的石灰水變渾濁，生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（2）若觀察到氯化鈀試紙變藍(lán)說明有一氧化碳；澄清石灰水不變渾濁說明沒有二氧化碳，則猜想二正確；（3）因?yàn)榻辛足f酸溶液的氯化鈀試紙遇一氧化碳變量，若試紙變藍(lán)，則有一氧化碳；如果澄清石灰水變渾濁，則有CO2，則猜想三成立；【實(shí)驗(yàn)反思】（1）實(shí)驗(yàn)中要排除空氣的影響，故氮?dú)獾淖饔檬桥疟M裝置內(nèi)的空氣，防止空氣中的氧氣對(duì)碳與氧化銅反應(yīng)產(chǎn)物檢驗(yàn)的干擾（答案合理即可）；（2）CO有毒，是大氣污染物，但本題不需要添加尾氣處理裝置，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的一氧化碳已收集在裝置E中，沒有排放到空氣中，不會(huì)造成污染（答案合理即可）。6、石灰水變渾濁，雞血顏色不變

石灰水無明顯變化，雞血顏色發(fā)生變化

石灰水變渾濁，雞血顏色發(fā)生變化

在裝置C的出氣口接一個(gè)尖嘴玻璃管和燃著的酒精燈(或在裝置C的出氣口用氣球或塑料袋收集尾氣)

冶煉金屬

【解析】(3)根據(jù)一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)可知，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，而不能使雞血變色，一氧化碳能使雞血變色，而不能使澄清石灰水變渾濁：所以如果甲同學(xué)猜想正確，裝置B、C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是石灰水變渾濁，雞血顏色不變；如果乙同學(xué)猜想正確，裝置B、C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：石灰水無明顯變化，雞血顏色發(fā)生變化；如果丙同學(xué)猜想正確，裝置B、C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：石灰水變渾濁，雞血顏色發(fā)生變化；(4)一氧化碳是一種有毒的氣體，所以在使用一氧化碳時(shí)必須有尾氣處理裝置，可在裝置C的出氣口接一個(gè)尖嘴玻璃管和燃著的酒精燈（或在裝置C的出氣口用氣球或塑料袋收集尾氣）；(5)木炭能還原CuO、Fe2O3等，所以碳具有還原性，可用于冶煉金屬。7、CO

C+2CuO

2Cu+CO2↑

CO2+Ca（OH）2"CaCO3↓+H2O

不渾濁（或無明顯變化）

固體從黑色變紅色

檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w是否除盡

收集尾氣，防止一氧化碳對(duì)大氣的污染。

【解析】①根據(jù)碳的氧化物結(jié)合題意分析解答；根據(jù)木炭與氧化銅在高溫的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳解答；②（Ⅰ）二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水；（Ⅱ）根據(jù)裝置特點(diǎn)分析解答；（Ⅲ）根據(jù)B中氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳解答；（Ⅳ）根據(jù)CO有毒分析解答。①猜想2：只有CO；木炭與氧化銅在高溫的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，