【假设 1】甲同学认为:该气体来自于试管中的空气,请你设计实验证明该假设不成立
实验步骤及现象
结论
假设不成立。
【假设2】乙同学认为:二氧化锰样品中可能混有炭粉,炭粉发生反应生成了该气体。他设计了如图二所示的实验进行研究,其中 B 装置的作用是检验 A 中反应是否完全,B中的试剂是,实验中乙同学从装置左端通入空气的目的是,结果观察到 D 处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气(氮气不参与该实验中的任何反应),重复上述实验,发现 D 处澄清的石灰水也变浑浊。
某校微型实验项目组以“C还原 CuO”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究C与CuO反应后的气体产物
步骤I: 按如图1所示连接装置, 检查装置气密性后, 先通了一段时间的N2 , 再点燃丙处酒精灯, 发现丙处固体未变色。
(1)实验前先通N2的目的是;
步骤Ⅱ: 完成上述操作后, 再点燃甲处酒精灯, 反应开始后甲中固体变红。
(2)若观察到现象, 说明反应产生了CO和 CO2;
【任务二】探究不同温度下C与CuO 反应后的固体产物
查阅资料:
①碳与氧化铜在不同温度下反应, 可能会生成铜、氧化铜、氧化亚铜(Cu2O)中的一种或几种;②XRD 图谱用于判断某种固体是否存在。
(3)小组成员取了5份等质量的CuO,在不同温度下与C反应, 利用分析软件得到固体物质的 XRD 图谱图像(如图2)。为确保反应后的固体产物中不含Cu2O, 据图分析温度应如何控制?
【任务三】评价与改进
(4)项目组成员从环保性维度对【任务一】的实验装图置进行评价, 认为该实验装置应当改进, 请写出一条改进措施。
①将有底的空纸筒盖上硬纸板、在电子秤上称得质量为5.39克;
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体、盖上硬纸板。分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙、观察并记录读数变化:
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。
回答下列问题:
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。