1、三、几种重要金属单质及氧化物的实验探究
1.有l包粉末,可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或几种组成。为了探究它的成分,按如下步骤进行实验:⑴先对实验做了如下设想和分析:
某同学取少量粉末于烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸,一则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况)。请你完成下表:
烧杯中可能出现的现象
结论
①
只含C
②
含C、CuO
③有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色
⑵通过实验及分析,确定该粉末为C、CuO的混合物。
⑶为了进一步探究C、CuO的性质,他又利用这种混合物补充做了下面两个实验:
2、
【实验1】将此粉末敞口在空气中灼烧完全,待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物,溶液呈 颜色。
【实验2】将此粉末隔绝空气加热(若碳完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。请回答:
①烧杯中 (填“有”或“无”)不溶物;
②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是 (写化学式);
③若静置后溶液呈蓝色,该实验过程中所发生反应的化学方程式为:
3、 、 。
2.在实验探究课上,化学老师给了同学们一包红色粉末,该粉末是由Cu 、Fe2O3 、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成,其中一个小组同学提出如下猜想并进行探究:
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:
① 只有Fe2O3
②是Cu 、Fe2O3的混合物
③是Fe2O3 、Fe(OH)3的混合物
△
【查阅资料】(1)2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O
(2)无水CuSO4白色固体遇水变蓝
(3)Cu在FeCl3溶液中
4、发生的反应:2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验,结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的 (填序号)。
(2)乙同学为进一步确定红色粉末的组成,按图2称取少量红色粉末放入硬质玻璃管中,通入CO片刻,然后加热至完全反应,停止加热,继续通入CO冷却至室温。
红色粉末
无水CuSO4
图1
CO
图2
红色粉末
NaOH溶液
A
B
【反思评价】
(1)实验时通入CO片刻后再加热的原因是
5、 。
(2)实验过程中,A装置中发生反应的化学方程式是 。
(3)从环保角度看,图12装置存在的不足之处是: 。
(4)如果观察到A装置中红色粉末部分变黑,则猜想 正确(填序号)。
【拓展延伸】丙同学认为:在甲同学实验结论的基础上,还可以这样探究猜想①和②。取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后发现固体全部溶解,溶液变色,即可以排除猜想中的②。你认为丙同学的观点是否正确? (填“正确”或“不正确” ),理由是
6、
。
3.已知某混合金属粉末,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在。
资料在线:铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(2Al+2H2O+2Na0H=2NaAlO2+3H2↑),铁和铜不与氢氧化钠溶液反应。
可供选择的实验用品:烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁;稀硫酸、稀盐酸、Na0H镕液、氨水。
请你参与并完成以下实
7、验探究过程:
Ⅰ、提出假设
假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe。
假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有 。
假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu。
Ⅱ、设计并实施实验方案
(1)基于假设1,不用化学试剂,证明金属铁的存在
。
(2)基于假设2,将混合金属粉末加入足量稀盐酸,你观察到的现象是
,反应的化学方程式为 。
(3)基于假设3,请你完成实验操作,描述实验现象。
实验步骤
实验操作(说明仪器和试剂)
实验现象
结论
①
仅除去铝
②
证明含有铁
③
将大试管静置,弃去上层清液,加水,多次洗涤剩余固体
剩余固体呈紫红色
证明含有铜
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