许建国探究.ppt

一、某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出） 实验选用细铜丝、98.3% H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓H2SO4中，另一端露置在液面上方。;材料一：小组交流摘录 学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！ 学生2：，我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4。 学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S=Cu2S（黑色）。 材料二：探究实验剪辑 实验1 将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑??然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化。 实验2 截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸，黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色。 实验3 将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减少10%左右。;以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录 根据上述材料回答下列问题 （1）A试管上方的长导管的作用是_________________；D、E两支试管中CCl4的作用是_____________。 （2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：____。 （3）对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是：________ ___ 。 设计实验验证你的猜想________________ 。 （4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是_____。（写化学式）;3.[答案]（12分）（1）冷凝、回流。防止倒吸。（共4分，各2分） △ （2）S+2H2SO4（浓）═3SO2↑+2H2O（2分） （3）由于SO2溶解度较大，生成了Ca（HSO3）2溶液的缘故。（2分）取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成。（或者加热、加盐酸检验SO2气体等方法，开放题，正确即可给分。2分）;二、饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。2005年的《化学教育》报道了如下实验研究： 实验一、定性研究： ①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，有少 量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去； ②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强； ③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验： 第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀； 第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体； 将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。 请回答： (1)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是___________________________ ； (2)依据上述实验可推知，②的滤液中的溶质除CaCl2、HCIO外，还含有______ ___；;实验二、定量研究： 在圆底烧瓶底部，有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙和150mL饱和氯水，按如图所示装置实验，待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的石灰石提出液面，密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体，直到量筒中的气体不再增加。请回答： (3)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失，且水槽中仍然为水，请你对装置Ⅲ进行改进， 最简单的方法是 ;(4)用改进后的装置进行上述实验，测得塑料网内的碳酸钙质量减少A　g，总共收集到标准状况下的CO2气体BL，发现明显小于。若不考虑实验操作和CO2的溶解等因素造成的误差，从化学反应原理来看，导致这一大小关系的原因是____________ ； (5)实验后发现，装置Ⅱ中的液体增多了，其原因是________________ 。;（1）CaCO3消耗了氯水中的HCl