某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后,提出问题:“测定水的组成还有其他的方法吗?”经过讨论后,得到了肯定的

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  • 解题思路:【设计方案】根据浓硫酸具有吸水性进行分析;

    【实验探究】根据氧化铜减少的质量和碱石灰增加的质量进行分析;

    【分析交流】根据空气中含有水和二氧化碳进行分析;

    【分析交流】根据玻璃管中固体减少的质量就是生成的水中氧元素的质量,红色固体a中含有Cu2O不影响对水的测定结果进行分析;

    【拓展探究】根据玻璃管的质量,反应前后红色固体a和玻璃管的总质量都已经称量,如果再知道生成水的质量,就可以确定红色固体a的成分进行分析;

    【定量分析】根据化学方程式和题中的数据,通过计算可以确定红色固体a的成分.

    【设计方案】洗气瓶B中浓硫酸的作用是吸收水,所以洗气瓶B中浓硫酸的作用为:干燥氢气;

    【实验探究】通过题中的数据,计算得出水中氧元素的质量是1.6g,氢元素的质量是1.82g-1.6g=0.22g,所以水中H、O元素的质量比为:0.22g:1.6g=11:80,由水的化学式算得H、O元素的质量比为:(1×2):(16×1)=1:8;

    【分析交流】因为空气中的水、二氧化碳进入了干燥管,影响了结果,所以应该在D装置后面再连接一个干燥管,这样能够防止空气中的水和二氧化碳进入D中;

    【分析交流】红色固体a中含有Cu2O不影响水测定结果,因为玻璃管中固体减少的质量就是生成的水中氧元素的质量,和固体的成分无关;

    【提出猜想】猜想②应该是氧化亚铜;

    【拓展猜想】因为完全反应后铜的质量通过称量可以计算出来,如果知道反应生成的水的质量,根据化学方程式可以求出反应生成铜的质量,再和通过称量计算出的铜的质量比较,就可以确定固体的组成,因此还需要称量反应后红色固体a和玻璃管的质量;

    【定量分析】

    设3.6g红色固体a都是Cu2O,则完全反应后生成铜的质量为x,

    Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O

    144 64

    3.6g x

    [144/3.6g]=[64/x]

    x=1.6g

    由于1.6g<2g,因此红色固体a中含有Cu2O和Cu.

    故答案为:【设计方案】干燥氢气;

    【实验探究】11:80,1:8;

    【分析交流】在D装置后,再连接一个盛碱石灰的干燥管,防止空气中的水蒸气和CO2加入D装置;

    【分析交流】不影响;

    【提出猜想】Cu2O;

    【拓展探究】反应后红色固体和玻璃管的总质量;

    【定量分析】①.

    设生成铜的质量为x

    Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O

    144 64

    3.6g x

    [144/3.6g]=[64/x]

    x=1.6g

    由于1.6g<2g,因此红色固体a中含有Cu2O和Cu.

    点评:

    本题考点: 实验探究物质的组成成分以及含量;气体的干燥(除水);氢气的制取和检验;酸的化学性质;根据化学反应方程式的计算;氢气的化学性质与燃烧实验.

    考点点评: 通过计算可以确定物质的组成,这是近年来常考的内容之一,既是重点、又是难点,要仔细领会、全面掌握.