实践小组对我市“家用燃料随时代发展产生的变化”开展了项目式学习活动。任务一：调查家用燃料的变迁【调查研究】我市家用燃料的变迁主要经历了以下几个阶段：

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1. 实践小组对我市“家用燃料随时代发展产生的变化”开展了项目式学习活动。

任务一：调查家用燃料的变迁

【调查研究】我市家用燃料的变迁主要经历了以下几个阶段：

(1) 煤球制成“蜂窝煤”，可以使煤燃烧更加充分，原因是。

(2) 任务二：探究天然气的燃烧产物

【查阅资料】①天然气主要成分为甲烷 $\text{[math]}$ ；②无水 $\text{[math]}$ 遇水变蓝；③NaOH溶液可用于吸收 $\text{[math]}$ 。

【提出问题】天然气燃烧后会产生哪些物质？

猜想①： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；猜想②：、 $\text{[math]}$ ；猜想③：CO、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

(3) 【进行实验】利用以下实验装置，进行探究。

实验现象

实验结论

装置A中无水 $\text{[math]}$ 变蓝；

装置B中变浑浊；

装置D中；

装置E中变浑浊。

猜想成立

(4) 【反思评价】①装置B中反应的化学方程式为。

②装置D中反应的化学方程式为。

③小云同学认为还应进行尾气处理，请写出具体的改进措施：（写一条）。

【考点】

碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验; 实验探究物质的组成成分以及含量; 二氧化碳的检验和验满; 化学实验方案设计与评价;

【答案】

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实验探究题困难

1. 在加热的条件下，CO和H₂都能还原CuO。下图两套装置分别用于CO和H₂还原CuO并验证其产物的实验。

(1) 两套装置在加热前，需分别先通一会儿CO或H₂ ，其目的是。

(2) 装置甲中，玻璃管内发生的反应的化学方程式为。

(3) 比较两套装置，按要求指出两套装置的不同点并说明原因。

	装置不同点	原因（用物质的性质说明）
示例：反应物角度	甲装置：有尾气处理装置；乙装置：无尾气处理装置	CO有毒；H₂无毒
生成物角度

(4) 某科研小组对CO还原CuO的实验进一步探究，用原位X射线粉末衍射仪测定了不同温度下反应4小时后所得固体物质的XRD图谱（如右图所示，XRD图谱可用于判断某固体物质是否存在，不同固体因出现的衍射峰的衍射角不同而呈现不同的图形）。

Ⅰ.结合图谱分析，科研小组推断出当温度达到300℃及以上时CO和CuO发生了反应。他们做出该推断的依据是。

Ⅱ.若要得到较纯的铜，在图中所示的温度中，科研小组应选取℃作为反应的相对适宜温度，请结合图谱分析不选择其他温度的原因。

实验探究题普通

2. 通过碳的化学性质的学习，某班同学推测碳与氧化铜反应除了二氧化碳可能还会产生一氧化碳。为了探究碳与氧化铜反应的气体产物，两组同学分别进行实验。

(1) 甲组同学用图一装置进行实验（装置B、D内均是足量澄清石灰水）

i.A处加热一段时间后，试管中的现象是。

ii.B处石灰水的作用是，发生反应的化学方程式是。

iii.D处出现现象，证明气体产物中有 $\text{[math]}$ 。

(2) 乙组同学用图二装置进行实验。启动传感器，加热固体混合物， $\text{[math]}$ 体积分数 $\text{[math]}$ 随时间变化情况如图三所示。

i.初始时 $\text{[math]}$ 的体积分数不为0，原因是；

ii.老师指出 $\text{[math]}$ 不一定是木炭与氧化铜反应产生的，请分析可能的原因。

实验探究题困难

3. 经调查，市场上有一种食品专用发热包。发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粉。某化学小组为探究发热包中各物质的成分，进行了如下实验。

查阅资料：①H₂在加热条件下能还原金属氧化物；②无水硫酸铜遇水会变成蓝色。

(1) 探究一：发热包发热的原理
取少量发热包中物质于试管中，加入适量的水；小明用手触摸试管外壁，发烫，说明发热包中的物质含有。

(2) 探究二：为了进一步探究发热包中各物质的成分。小亮向上述试管中加入稀盐酸，并对产生的气体展开进一步探究。
【猜想与假设】

a.H₂；
b.；
c.CO₂和H₂的混合气体。

(3) 【实验设计】小明同学设计如下图所示实验装置，对气体成分进行探究。

【实验验证]A装置中的实验现象是，反应的化学方程式为。D装置中黑色粉末逐渐变为红色，E装置中的实验现象是，证明猜想c正确。

(4) 【总结与反思】B装置的作用是，写出D装置中发生反应的化学方程式。

实验探究题困难