某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況,用如圖1所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn).
已知:①SO2難溶于飽和亞硫酸氫鈉溶液.②SO2能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng).
請(qǐng)回答:
(1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_____.此反應(yīng)表明濃硫酸具有(填字母)______.
a.酸性    b.脫水性    c.強(qiáng)氧化性   d.吸水性
(2)裝置D中試管口放置的棉花中浸入______溶液,其作用是______.
(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體.當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后,關(guān)閉旋塞K并移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產(chǎn)生,此時(shí)B中的現(xiàn)象是______.B中應(yīng)放置的液體是(填字母)______.
a.水   b.飽和NaHSO3溶液   c.酸性KMnO4溶液   d.NaOH溶液
(4)實(shí)驗(yàn)中,取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18.4mol?L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余.
①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認(rèn)為原因是______.
②下列藥品中能用來(lái)證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是(填字母)______.
a.銀粉   b.鐵粉   c.BaCl2溶液   d.NaHCO3溶液
(5)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外,在銅表面還產(chǎn)生黑色固體甲,其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅,以及被掩蔽的氧化亞銅.
查閱資料:
i.氧化亞銅在酸性環(huán)境下會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和銅單質(zhì),在氧氣流中煅燒,可以轉(zhuǎn)化為氧化銅.
ii.硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸,在氧氣流中煅燒,硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫.
為了研究甲的成分,該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后,進(jìn)行了如圖2所示實(shí)驗(yàn):
①Ⅲ中在煅燒過(guò)程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____.
②下列對(duì)于固體甲的成分的判斷中,正確的是(填字母選項(xiàng))______.
a.固體甲中,CuO和Cu2O至少有一種
b.固體甲中,CuS和Cu2S不能同時(shí)存在
c.固體甲中若沒(méi)有Cu2O,則一定有Cu2S
d.固體甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S.

解:(1)濃硫酸和銅在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化硫,反應(yīng)的方程式為Cu+2 H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2 H2O;反應(yīng)中濃硫酸起到酸性和氧化性的作用,
故答案為:Cu+2 H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2 H2O;a c;
(2)二氧化硫污染空氣,應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收,可在棉花上浸有NaOH溶液,故答案為:NaOH;吸收SO2氣體,防止污染空氣;
(3)二氧化硫易溶于水,可觀察到集氣瓶?jī)?nèi)液面下降,長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升,裝置B的作用是貯存多余的氣體,所盛裝溶液應(yīng)避免二氧化硫的溶解和發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則應(yīng)選擇飽和NaHSO3溶液,
故答案為:集氣瓶?jī)?nèi)液面下降,長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升;b;
(4)①一定質(zhì)量的銅片和12ml 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,說(shuō)明一定剩余酸,這是因?yàn)闈饬蛩犭S著反應(yīng)進(jìn)行,濃度變小成為稀硫酸,不再和銅發(fā)生反應(yīng),所以有一定量的余酸但未能使用銅片完全溶解;
故答案為:濃硫酸由濃變稀,稀硫酸不再與銅反應(yīng);
②驗(yàn)證剩余的稀硫酸,必須與硫酸反應(yīng)且現(xiàn)象明顯,所以加入鐵粉會(huì)生成氣體說(shuō)明含有氫離子證明有余酸,加入氯化鋇溶液會(huì)產(chǎn)生白色沉淀式硫酸根離子的性質(zhì),因反應(yīng)生成的產(chǎn)物中含有硫酸銅,也可以生成白色沉淀,所以不能證明酸的存在,加入銀粉不反應(yīng)不能證明,加入碳酸氫鈉溶液生成氣體說(shuō)明有氣體生成是氫離子的性質(zhì)可以證明有酸的存在,
故答案為:b、d;
(5)①根據(jù)反應(yīng)判斷:Cu+O2=CuO 增重;Cu2S+2O2=2CuO+2SO2 不變;2CuS+3O2=2CuO+2SO2 減重,則一定存在2CuS+3O22CuO+2SO2,
故答案為:2CuS+3O22CuO+2SO2;
②經(jīng)分析固體甲加入稀鹽酸后,得到的藍(lán)色溶液,說(shuō)明固體甲的成分中CuO和Cu2O至少有一種.
分析反應(yīng):Cu+O2=CuO 增重;Cu2S+2O2=2CuO+2SO2 不變;2CuS+3O2=2CuO+2SO2 減重,
因題給“固體乙稱取2.00g,氧氣流中煅燒、冷卻稱量至恒重,得固體丙1.84g”,即實(shí)際減重了,說(shuō)明必有CuS,還要有其他物質(zhì).
討論:①若有Cu2O,Cu2S可有可無(wú);
②若無(wú)Cu2O,必有Cu2S.
經(jīng)上分析,對(duì)于固體甲的成分的判斷中,正確的是acd,
故答案為:a c d.
分析:(1)濃硫酸和銅在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化硫;反應(yīng)中濃硫酸起到酸性和氧化性的作用;
(2)二氧化硫污染空氣,應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收;
(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體,所盛裝溶液應(yīng)避免二氧化硫的溶解和發(fā)生化學(xué)反應(yīng);
(4)稀硫酸氧化性較弱,與銅不反應(yīng);
(5)固體甲加入稀鹽酸后,得到的藍(lán)色溶液,說(shuō)明固體甲的成分中CuO和Cu2O至少有一種.
分析反應(yīng):Cu+O2=CuO 增重;Cu2S+2O2=2CuO+2SO2 不變;2CuS+3O2=2CuO+2SO2 減重,
故③中在煅燒過(guò)程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuS+3O22CuO+2SO2 (條件也可為“煅燒”).
因題給“固體乙稱取2.00g,氧氣流中煅燒、冷卻稱量至恒重,得固體丙1.84g”,即實(shí)際減重了,說(shuō)明必有CuS,還要有其他物質(zhì).討論可能存在的情況可解答該題.
點(diǎn)評(píng):本題整合和拓展了教材中的典型實(shí)驗(yàn),側(cè)重基本實(shí)驗(yàn)操作能力考查,一定要弄清楚課本中的基本實(shí)驗(yàn),要通過(guò)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)去了解儀器的結(jié)構(gòu)、適用范圍和工作原理,掌握常見(jiàn)氣體的制備、除雜、收集、尾氣處理等基本操作,熟悉教材中的典型實(shí)驗(yàn)裝置.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況,用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答:

(1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
Cu(SO42+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
Cu(SO42+SO2↑+2H2O

(2)裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸一種液體,這種液體是
氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液等堿性溶液
氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液等堿性溶液
,其作用是
吸收多余的二氧化硫,防止污染空氣
吸收多余的二氧化硫,防止污染空氣

(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體.當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后,關(guān)閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產(chǎn)生,此時(shí)B中現(xiàn)象是
瓶中液面下降,長(zhǎng)頸漏斗中液面上升
瓶中液面下降,長(zhǎng)頸漏斗中液面上升
,B中應(yīng)放置的液體是(填字母)
d
d

a.水    b.酸性KMnO4 溶液     c.NaOH溶液      d.飽和NaHSO3溶液
(4)裝置C和D中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同,但原因卻不同.C中是由于SO2
與氫氧化鈉溶液反應(yīng)使酚酞試液變?yōu)闊o(wú)色
與氫氧化鈉溶液反應(yīng)使酚酞試液變?yōu)闊o(wú)色
,反應(yīng)的離子方程式為
SO2+2OH-=SO32-+H2O
SO2+2OH-=SO32-+H2O
,而D中則是由于SO2具有
具有漂白性使品紅褪色
具有漂白性使品紅褪色

(5)實(shí)驗(yàn)中,取一定質(zhì)量的銅片和50mL18mol?L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中加熱,直到反應(yīng)完畢生成SO2共0.25mol,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余.
①假設(shè)溶液體積還是50mL,則剩余硫酸的物質(zhì)的量濃度為
8
8
mol?L-1
②下列藥品中能用來(lái)證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是
ad
ad
(填字母).
a.鐵粉    b.BaCl2溶液    c.銀粉    d.Na2CO3溶液.

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某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況,用圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答:
(1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為
2H2SO4(濃)+Cu
 加熱 
.
 
CuSO4+2H2O+SO2↑;
2H2SO4(濃)+Cu
 加熱 
.
 
CuSO4+2H2O+SO2↑;

(2)裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸一種液體,這種液體是
氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液等堿性溶液
氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液等堿性溶液
,其作用是
吸收多余的二氧化硫,防止污染空氣
吸收多余的二氧化硫,防止污染空氣

(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體.當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后,關(guān)閉旋塞K并移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產(chǎn)生,此時(shí)B中現(xiàn)象是
瓶中液面下降,長(zhǎng)頸漏斗中液面上升
瓶中液面下降,長(zhǎng)頸漏斗中液面上升
.B中應(yīng)放置的液體是(填字母)
d
d

a.水    b.酸性KMnO4 溶液     c.濃溴水       d.飽和NaHSO3溶液
(4)實(shí)驗(yàn)中,取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18mol?L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余.
①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認(rèn)為原因是
隨反應(yīng)進(jìn)行,硫酸濃度變稀,Cu不與稀H2SO4反應(yīng);
隨反應(yīng)進(jìn)行,硫酸濃度變稀,Cu不與稀H2SO4反應(yīng);

②下列藥品中能用來(lái)證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是
ad
ad
(填字母).
a.鐵粉    b.BaCl2溶液    c.銀粉    d.NaHCO3溶液.

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某化學(xué)課外興趣小組為探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型并制取純凈的溴苯,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).請(qǐng)根據(jù)要求回答相關(guān)問(wèn)題.
Ⅰ:制取溴苯(裝置如圖所示)
(1)向燒瓶中滴入溴的苯溶液片刻后,在燒瓶中可觀察到的現(xiàn)象是
燒瓶中溶液沸騰,產(chǎn)生紅棕色氣體
燒瓶中溶液沸騰,產(chǎn)生紅棕色氣體

(2)錐形瓶中有淡黃色渾濁生成,能否證明苯與溴發(fā)生了取代反應(yīng)(填“能”或“不能”)
不能
不能
,原因是
逸出的溴蒸汽也能與硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色沉淀
逸出的溴蒸汽也能與硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色沉淀

(3)若不能確定,請(qǐng)從下列裝置中選取適宜裝置加以改進(jìn),請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?shí)驗(yàn)流程圖的方框中填入序號(hào).
(Ⅰ):
;(Ⅱ):


①裝有NaOH溶液的洗氣瓶
②裝有CCl4的洗氣瓶
③裝有KI溶液的洗氣瓶
④裝有濕潤(rùn)淀粉KI試紙的集氣瓶
(4)該實(shí)驗(yàn)還可用
石蕊試液或者碳酸氫鈉溶液
石蕊試液或者碳酸氫鈉溶液
 代替AgNO3溶液檢驗(yàn)取代反應(yīng)的產(chǎn)物之一溴化氫.
Ⅱ:提純溴苯
(5)反應(yīng)后所得混合液,經(jīng)以下幾步操作可得到純凈的溴苯.簡(jiǎn)要寫出各操作步驟和目的(不一定填滿).

操作1
水洗后分液
水洗后分液
;目的:
除去溴化鐵
除去溴化鐵

操作2
氫氧化鈉溶液洗滌后分液
氫氧化鈉溶液洗滌后分液
;目的:
除去未反應(yīng)的溴
除去未反應(yīng)的溴

操作3
蒸餾
蒸餾
;目的:
除去苯等有機(jī)雜質(zhì)
除去苯等有機(jī)雜質(zhì)

操作4
無(wú)
無(wú)
;目的:
無(wú)
無(wú)

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某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況,用如圖所示裝置先進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn):
精英家教網(wǎng)
(1)B是用來(lái)收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置,但未將導(dǎo)管畫全,請(qǐng)直接在原圖上把導(dǎo)管補(bǔ)充完整.
(2)實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4g銅片和12mL 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余.
①請(qǐng)寫出銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

②為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認(rèn)為原因是:
 

(3)為定量測(cè)定余酸的物質(zhì)的量濃度,某位同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):
先測(cè)定銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2的量,再計(jì)算余酸的物質(zhì)的量濃度.他認(rèn)為測(cè)定SO2的量的方法有多種,請(qǐng)問(wèn)下列實(shí)驗(yàn)方案中不可行的是
 
(填寫字母編號(hào)).
A.將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^(guò)預(yù)先稱量過(guò)盛有堿石灰的干燥管,結(jié)束反應(yīng)后再次稱量
B.將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔縉aOH溶液,再加入足量BaCl2溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量沉淀
C.用排水法測(cè)定裝置A產(chǎn)生氣體的體積.

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某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況,用如圖所示裝置先進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn):
精英家教網(wǎng)
(1)B是用來(lái)收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置,但未將導(dǎo)管畫全,請(qǐng)?jiān)趫D上把導(dǎo)管補(bǔ)充完整.
(2)實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4g 銅片和12mL 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余.
①寫出銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
;
②有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認(rèn)為其中原因是
 

(3)為定量測(cè)定余酸的物質(zhì)的量濃度,該小組學(xué)生進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):
先測(cè)定銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的SO2的量,再計(jì)算余酸的物質(zhì)的量濃度.他們認(rèn)為測(cè)定二氧化硫的量的方法有多種,你認(rèn)為下列實(shí)驗(yàn)方案中可行的是
 
(填寫編號(hào)).
A.將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^(guò)預(yù)先稱量過(guò)的盛有堿石灰的干燥管,結(jié)束反應(yīng)后再次稱量
B.將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔坑孟×蛩崴峄母咤i酸鉀溶液,再加入足量氯化鋇溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量沉淀
C.用排水法測(cè)定裝置A產(chǎn)生氣體的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)
D.將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔繗溲趸^溶液,反應(yīng)完全后,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量沉淀
E.將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔肯跛崴峄南跛徜^溶液,反應(yīng)完全后,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量沉淀
請(qǐng)你對(duì)不可行的方案中選出一例進(jìn)行分析:
 
[要求標(biāo)明不可行的方案序號(hào)、說(shuō)出不可行的理由及造成的誤差(偏高或偏低)].
(4)請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一種其他可行的實(shí)驗(yàn)方案,來(lái)測(cè)定余酸的物質(zhì)的量濃度,簡(jiǎn)要寫出操作步驟及需要測(cè)定的數(shù)據(jù)(不必計(jì)算)
 

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