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化學實驗方案設計(1)(編輯修改稿)

2026-02-09 10:54 本頁面

　

【文章內容簡介】與硫在隔絕空氣的條件下反應所得固體 M的成分，設計了如圖裝置。傾斜 A使稀硫酸 (足量 )與固體 M充分反應，待反應停止后， B裝置增重， C裝置中溶液無變化，反應后進入量氣管氣體的體積為 VmL（已折算成標準狀況），由上述實驗事實可知：未知產物的探究（ 1）①固體 M中一定有的物質是 ______（填化學式）理由是 __________________。 ②其中一種物質的質量可以確定為 g （用代數式表示）。（ 2） B裝置的名稱是。寫出 B裝置中反應的離子方程式 ___________。（ 3） C裝置的作用是，如果實驗中沒有 B裝置，則 C裝置中產生的現象是。生成黑色沉淀 FeS、 Fe B裝置增重、量氣管有氣體 V/400 洗氣瓶2OH－ +H2S = 2H2O+S2－證明 H2S已被完全吸收（ 4）稀硫酸和固體 M反應后溶液中還殘留淡黃色固體，該固體是 ________，要分離出該固體，在實驗操作中，除燒杯外還需要用到的玻璃儀器是 ______。（ 5）通過進一步實驗，測得固體 M中各種成分的質量之和小于反應前鐵粉和硫粉的質量之和，產生這種現象的原因可能是 _____________。 a． M中有未反應的鐵和硫 b．測定氣體體積時水準管的水面高于量氣管的水面 c． A中留有反應生成的氣體 d．氣體進入 D裝置前未用濃硫酸干燥硫漏斗、玻璃棒 b、 C △ 實驗選用細銅絲、 % H2SO品紅溶液、澄清石灰水、 CCl NaOH溶液等藥品，銅絲被卷成螺旋狀，一端沒入濃 H2SO4中，另一端露置在液面上方。 2某研究性學習小組為研究 Cu與濃 H2SO4的反應，設計如下實驗探究方案（裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出）以下是該部分交流記錄及后續探究實驗的記錄材料一：小組交流摘錄學生 1：加熱前，無現象發生；加熱后，液面下銅絲變黑，產生氣泡，有細小黑色顆粒狀物質從銅絲表面進入濃硫酸中，黑色物質是什么？值得探究！學生 2：我也觀察到黑色顆粒狀物質，后來逐漸轉變為灰白色固體，我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的 CuSO4。學生 3：你們是否注意到液面以上的銅絲也發黑，而且試管上部內壁有少量淡黃色 S固體凝聚，會不會液面以上的銅絲與硫發生了反應，我查資料發現： 2Cu+S=Cu2S（黑色）。材料二：探究實驗剪輯實驗 1 將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑，然后插入稀硫酸中，銅絲重新變得光亮，溶液呈藍綠色；將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑，然后插入稀硫酸中無變化。實驗 2 截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲，插入稀硫酸中無變化；將濃硫酸液面下方變黑的銅絲，插入稀硫酸，黑色明顯變淺，溶液呈藍綠色。實驗 3 將溶液中的黑色顆粒狀物質，經過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、干燥后放入氧氣流中加熱，然后冷卻，用電子天平稱重發現質量減少 10%左右。根據上述材料回答下列問題（ 1） A試管上方的長導管的作用是 _________； D、 E兩支試管中 CCl4的作用是 ________。（ 2）加熱過程中，觀察到 A試管中出現大量白色煙霧，起初部分煙霧在試管上部內壁析出淡黃色固體物質，在持續加熱濃硫酸（沸騰）時，淡黃色固體物質又慢慢地消失。寫出淡黃色固體消失的化學反應方程式：。冷凝、回流、導氣防止倒吸 S+2H2SO4（濃） = 3SO2↑ +2H2O （ 3）對 A試管中的濃 H2SO4和銅絲進行加熱，很快發現C試管中品紅溶液褪色，但始終未見 D試管中澄清石灰水出現渾濁或沉淀。你的猜想是： ___________。設計實驗驗證你的猜想 ______________。（或者加熱、加鹽酸檢驗 SO2氣體等方法）由于 SO2溶解度較大，生成了 Ca（ HSO3） 2溶液的緣故。取樣后，向其中加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成。（ 4）根據上述研究，結合所學知識，你認為液面下方銅絲表面的黑色物質成分是。（寫化學式）黑色物質 CuO CuS Cu2S 加 H2SO4 溶解，藍色溶液 O2 加熱 CuO 2CuO △ m 16 0 % 因 △ m : m(加熱前） =10% ＜ % CuO、 Cu2S、 CuS [例 ]某學生按圖示方向將 A裝置與下面所示裝置相連，設計如下實驗，請幫助完成實驗報告。物質性質的探究（一）實驗目的：研究鐵與濃硫酸的反應（二）實驗藥品：鐵釘、濃硫酸、酸性高錳酸鉀溶液、品紅溶液、氧化銅、硫酸銅溶液（三）實驗步驟：實驗內容和步驟實驗現象結論 ① 連接好裝置并檢查氣密性 ② 將鐵釘加入到燒瓶中，在向其中滴加濃硫酸未見明顯現象 ③ 點燃 A、 G處酒精燈片刻后燒瓶中溶液有顏色變化，并有氣泡產生鐵遇冷的濃硫酸發生鈍化鐵表面的氧化物被破壞并發生反應，溶液有 Fe3+生成，并伴隨有 SO2氣體產生。（四）問題探究：該學生在實驗過程中，觀察到 D裝置中溶液顏色逐漸變淺， E裝置中溶液顏色未見明顯變化，再過一段時間后， G裝置中氧化銅粉末由黑色轉變為紅色，氣球 H逐漸鼓起，此時 E裝置中溶液顏色仍未明顯變化。 ⑴ G裝置中氧化銅由黑變紅，請結合化學方程式說明原因是 _____________。 A裝置中濃硫酸在加熱的條件下與鐵反應逐漸變為稀硫酸；生成的 H2經過 G裝置中發生反應： ⑵ 為證明鐵釘與濃硫酸在不加熱時是否發生反應，可采用的方法是 ______________。

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