分析 (1)加熱三頸瓶A直到D中品紅溶液褪色,熄滅酒精燈,將Cu絲上提離開液面,銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水;
(2)裝置A中長玻璃管是起到平衡壓強防止倒吸作用;
(3)分液漏斗中B玻璃管能使漏斗內和三頸瓶中壓強相通,保證壓強平衡促使液體順利流下;
(4)實驗中還發(fā)現(xiàn)銅絲表面有黑色固體X,其中可能含有CuO,CuS,Cu2S,以及被掩蔽的Cu2O,已知Cu2O在酸性環(huán)境下會發(fā)生歧化反應生成Cu2+和Cu,在氧氣中煅燒轉化為CuO; CuS和Cu2S常溫下都不溶于稀鹽酸,在氧氣中煅燒,都轉化為氧化銅和二氧化硫.為探究X的成分,該小組同學向m1g固體X中加入足量稀鹽酸,過濾,得藍色濾液,濾渣經(jīng)洗滌、干燥后稱量得m2g為Cu、CuS、Cu2S,將該濾渣在氧氣流中鍛燒、冷卻稱量至恒重為m3g.
①Cu2O在氧氣中煅燒轉化為CuO,Cu2O~2CuO,固體質量增加,CuS在氧氣中煅燒,都轉化為氧化銅和二氧化硫,CuS~CuO固體質量減小,Cu2S灼燒生成氧化銅和二氧化硫,固體質量不變,據(jù)此分析;
②若m2=m3,Cu2S灼燒生成氧化銅和二氧化硫,固體質量不變,CuS在氧氣中煅燒,都轉化為氧化銅和二氧化硫,CuS~CuO固體質量減小,Cu~CuO固體質量增加,所以當固體質量灼燒后質量不變,則固體X中一定含有Cu2O、Cu2S;
(5)亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉都是強堿弱酸鹽,都能發(fā)生水解,但亞硫酸鈉的水解程度大于亞硫酸氫鈉的水解程度,注意亞硫酸是二元弱酸,所以亞硫酸根離子能發(fā)生兩步水解,只是第一步水解程度大于第二步水解程度,
①根據(jù)二氧化硫和水反應的方程式判斷溶液中存在的微粒,注意二氧化硫和水的反應是可逆反應;
②常溫下,向兩支盛有等體積、等濃度品紅溶液的試管中分別加入等物質的量的亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉固體,品紅溶液均褪色,且加入亞硫酸鈉固體的品紅溶液褪色較快,
a.依據(jù)實驗Ⅱ,亞硫酸根離子使品紅溶液褪色快,HSO3-和SO32-都會水解生成亞硫酸,;
b.上述現(xiàn)象說明是亞硫酸根離子使品紅溶液褪色快,亞硫酸氫根離子、亞硫酸都可以電離出亞硫酸根離子.
解答 解:(1)加熱三頸瓶A直到D中品紅溶液褪色,熄滅酒精燈,將Cu絲上提離開液面,銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水,實驗中觀察到三頸瓶A中有白色固體產(chǎn)生,該固體為CuSO4,
故答案為:CuSO4;
(2)熄滅酒精燈后,發(fā)現(xiàn)D中的液體不會倒吸,其原因是因為A中壓強減小時,空氣從C導管進入A中,可防止D中液體倒吸,
故答案為:A中壓強減小時,空氣從C導管進入A中,可防止D中液體倒吸;
(3)分液漏斗中B玻璃管能使漏斗內和三頸瓶中壓強相通,保證壓強平衡促使液體順利流下,
故答案為:平衡壓強,使液體順利流下;
(4)①Cu2O在氧氣中煅燒轉化為CuO,Cu2O~2CuO,固體質量增加,CuS在氧氣中煅燒,都轉化為氧化銅和二氧化硫,CuS~CuO,固體質量減小,Cu2S灼燒生成氧化銅和二氧化硫,Cu2S~2CuO,固體質量不變,若m2>m3,灼燒后質量減小,則煅燒過程中一定發(fā)生CuS灼燒的反應,反應的化學方程式為2CuS+3O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+2SO2,
故答案為:2CuS+3O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+2SO2;
②若m2=m3,Cu2S灼燒生成氧化銅和二氧化硫,固體質量不變,CuS在氧氣中煅燒,都轉化為氧化銅和二氧化硫,CuS~CuO固體質量減小,Cu~CuO固體質量增加,所以當固體質量灼燒后質量不變,則固體X中一定含有Cu2O、Cu2S,
故答案為:Cu2O、Cu2S;
(5)①二氧化硫和水反應生成亞硫酸,SO2+H2O?H2SO3,亞硫酸是二元弱酸,所以能發(fā)生兩步電離,第一步生成氫離子和亞硫酸氫根離子,亞硫酸氫根離子電離生成亞硫酸根離子和氫離子,H2SO3?H++HSO3-,HSO3-?H++SO32-,以上反應都是可逆反應,所以存在的含有硫元素的微粒有(除二氧化硫外)H2SO3、HSO3-、SO3 2-,
故答案為:3;
②常溫下,向兩支盛有等體積、等濃度品紅溶液的試管中分別加入等物質的量的亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉固體,品紅溶液均褪色,且加入亞硫酸鈉固體的品紅溶液褪色較快,
a.亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉都是強堿弱酸鹽,都能發(fā)生水解,水解反應方程式為:亞硫酸鈉的水解,SO32-+H2O=HSO3-+OH-、HSO3-+H2O=H2SO3+OH-;亞硫酸氫鈉的水解,HSO3-+H2O=H2SO3+OH-;通過水解方程式看出,無論亞硫酸鈉還是亞硫酸氫鈉都能水解生成亞硫酸,故該說法錯誤.
故答案為:否,因亞硫酸根離子和亞硫酸氫根離子都會水解生成亞硫酸;
b.上述現(xiàn)象說明是亞硫酸根離子使品紅溶液褪色快,亞硫酸氫根離子、亞硫酸都可以電離出亞硫酸根離子,根據(jù)實驗和分析,得出的結論是使品紅褪色的微粒是亞硫酸根離子,
故答案為:SO32-.
點評 本題考查了二氧化硫漂白性的探究實驗,固體物質質量變化的分析方法,題干信息的理解應用是解題關鍵,難度較大,注意無論是強酸弱堿鹽還是強堿弱酸鹽在水溶液中都是電離為主,水解為次,鹽類的水解較微弱.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | 鐵表面鍍銅時,鐵與電源的正極相連,銅與電源的負極相連 | |
B. | 向氨水中不斷通入CO2,隨著CO2的增加,$\frac{c(O{H}^{-})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$不斷減小 | |
C. | 3C(s)+CaO(s)=CaC2(s)+CO(g)在常溫下不能自發(fā)進行,說明該反應的△H>0 | |
D. | 合成氨時,其他條件不變升高溫度,反應速率v(H2)和氫氣的平衡轉化率均增大 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | pH=5 時,負極電極反應式為2I--2e-═I2 | |
B. | b點時,反應處于化學平衡狀態(tài) | |
C. | a點時,鹽橋中K+向左移動 | |
D. | pH>0.68時,氧化性I2>AsO43- |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 食鹽中陰離子的結構示意圖為 | |
B. | 氧化亞鐵溶于足量稀硝酸的離子方程式:FeO+2H+=Fe2++H2O | |
C. | NaHS水解的離子方程式:HS-十H20?H3O++S2- | |
D. | 用惰性電極電解氯化鈉溶液,陽極電極反應式:2Cl--2e-=Cl2↑ |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 原子半徑和離子半徑均滿足:Y<Z | |
B. | 氫化物的沸點不一定是:Y>R | |
C. | 最高價氧化物對應水化物的酸性:T<R | |
D. | 由X、R、Y、Z四種元素組成的化合物水溶液一定顯堿性 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
實驗步驟 | 預期現(xiàn)象及結論 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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