【題目】某研究性學習小組為研究Cu與濃H2SO4的反應(yīng),設(shè)計如下實驗探究方案(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出)

實驗選用細銅絲、98.3% H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CCl4NaOH溶液等藥品,銅絲被卷成螺旋狀,一端沒入濃H2SO4中,另一端露置在液面上方。

以下是該學習小組部分交流記錄及后續(xù)探究實驗的記錄

材料一:小組交流摘錄

學生1加熱前,無現(xiàn)象發(fā)生;加熱后,液面下銅絲變黑,產(chǎn)生氣泡,有細小黑色顆粒狀物質(zhì)從銅絲表面進入濃硫酸中,黑色物質(zhì)是什么?值得探究!

學生2,我也觀察到黑色顆粒狀物質(zhì),后來逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛野咨腆w,我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO4

學生3你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑,而且試管上部內(nèi)壁有少量淡黃色S固體凝聚,會不會液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應(yīng),我查資料發(fā)現(xiàn):2CuSCu2S(黑色)。

材料二:探究實驗剪輯

實驗1 將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑,然后插入稀硫酸中,銅絲重新變得光亮,溶液呈藍綠色;將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑,然后插入稀硫酸中無變化。

實驗2 截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲,插入稀硫酸中無變化;將濃硫酸液面下方變黑的銅絲,插入稀硫酸,黑色明顯變淺,溶液呈藍綠色。

實驗3 將溶液中的黑色顆粒狀物質(zhì),經(jīng)過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、干燥后放入氧氣流中加熱,然后冷卻,用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減少10%左右。

根據(jù)上述材料回答下列問題

1A試管上方的長導管的作用是_______________;D、E兩支試管中CCl4的作用是____________。

2)加熱過程中,觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧,起初部分煙霧在試管上部內(nèi)壁析出淡黃色固體物質(zhì),在持續(xù)加熱濃硫酸(沸騰)時,淡黃色固體物質(zhì)又慢慢地消失。寫出淡黃色固體消失的化學反應(yīng)方程式:_________________________________________

3)對A試管中的濃H2SO4和銅絲進行加熱,很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色,但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀。你的猜想是:_____________。設(shè)計實驗驗證你的猜想_______________________________________

4)根據(jù)上述研究,結(jié)合所學知識,你認為液面下方銅絲表面的黑色物質(zhì)成分是__________________________。(寫化學式)

【答案】 冷凝、回流 防止倒吸 S2H2SO43SO22H2O 由于SO2溶解度較大生成了Ca(HSO3)2溶液的緣故 取樣后,向其中加入氫氧化鈉溶液觀察是否有沉淀生成 CuO、CuS、Cu2S

【解析】(1)根據(jù)實驗裝置,長導管的作用一定是能導氣,但氣體在導管中時間一長就會冷凝,回流,二氧化硫和強堿的反應(yīng)十分劇烈,可以采用DE兩支試管中的四氯化碳來達到防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生的目的;(2)濃硫酸具有強氧化性,硫在加熱時能和濃硫酸反應(yīng),故淡黃色固體消失的化學反應(yīng)方程式為:S2H2SO43SO22H2O;(3)A試管中的濃H2SO4和銅絲進行加熱,很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色,由于SO2溶解度較大,生成了Ca(HSO3)2溶液的緣故,始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀;可以設(shè)計實驗驗證:取樣后,向其中加氫氧化鈉溶液,觀察是否有沉淀生成;(4)將濃硫酸液面下方變黑的銅絲,插入稀硫酸、黑色明顯變淺,溶液呈藍綠色,說明黑色物質(zhì)部分溶于稀硫酸,液面下方銅絲表面的黑色物質(zhì)成分可能是:CuO、CuS、Cu2S。

練習冊系列答案
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【題目】天然維生素P(結(jié)構(gòu)如圖)存在于槐樹花蕾中,它是一種營養(yǎng)增補劑。關(guān)于維生素P的敘述正確的是( )

A.分子中的官能團有羥基、碳碳雙鍵、醚鍵、酯基

B.若R為乙基則該物質(zhì)的分子式可以表示為C16H14O7

C.lmol該化合物與NaOH溶液作用消耗NaOH的物質(zhì)的量以及與氫氣加成所需的氫氣的物質(zhì)的量分別是4 mol、8 mol

D.lmol該化合物最多可與7mol Br2完全反應(yīng)

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AⅡ表示的是滴定氨水的曲線,當V(HCI)=20 mL時,有:c(Cl)>c(NH4)>c(H)>c(OH)

B當pH=7時,滴定氨水消耗的V(HCl)=20 mL,且c(NH4)=c(Cl)

C滴定氫氧化鈉溶液時,若V(HCl)>20 mL,則一定有:c(Cl)>c(Na)>c(H)>c(OH)

D當?shù)味ò彼腣(HCl)=10 mL時,有:2[c(OH)-c(H)]=c(NH4)-c(NH3·H2O)

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【題目】為讓老前輩生活在舒適的環(huán)境中干休所采取了一系列環(huán)保措施。下列舉措利于環(huán)保的是(  )

循環(huán)處理使用生活廢水 ②種植花草樹木、郯惭b使用太陽能熱水器 ④直接焚燒生活垃圾

A. ①②③ B. ①②④

C. ①③④ D. ②③④

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【題目】某酸性廢液含有H+、Fe3+、Ni2+、、NO3-、F-和Cr2O72-等。下圖是該廢液的綜合利用工藝流程:(假設(shè):F-與金屬離子的綜合反應(yīng)不影響其他反應(yīng)和計算)

己知:

① 金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH:

Fe3+

Ni2+

Cr3+

開始沉淀

1.5

6.7

4.0

沉淀完全

3.4

9.5

6.9

② Ni2+與足量氨水的反應(yīng)為:Ni2++6NH3[Ni(NH3)6]2+

(l)濾液1 的主要成份為:_________。

(2)請寫出“轉(zhuǎn)化”時NaHSO3與Cr2O72-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________

(3)試劑X可以是足量氨水,還可以是:_________。

A.NaOH B. Ni(OH)2 C. NiO D. Fe2O3

(4)寫出Cr(OH)3在水中的電離方程式_________。

(5)已知[Ni(NH3)6]2+為難電離的絡(luò)合離子,則“沉鎳”的離子方程式為:_________。

(6)請寫出Cr3+與酸性高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________。

(7)經(jīng)檢測,最后的殘液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L,則殘液中F-濃度為______mg/L, ______ (填“符合”或“不符合”)排放標準[己知Ksp(CaF2)=4×l0-11,國家排放標準要求氟離子濃度小于10 mg/L]。

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【題目】X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素,周期表的全部元素中X的原子半徑最小,XR的最外層電子數(shù)相等;Z的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的一半,U的最高化合價和最低化合物的代數(shù)和為6;RQ可形原子數(shù)之比為1﹕12﹕1的兩種化合物;R、T、U三者的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間能發(fā)生化學反應(yīng)

請回答下列問題:

(1)QR兩種元素形成的既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物電子式為__________。

(2)T、U兩元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式為_______________

(3)下列可以判斷RT金屬性強弱的是_____(填序號)。

a.單質(zhì)的熔點RT

b.單質(zhì)與酸反應(yīng)時失電子數(shù)RT

c.單質(zhì)與水反應(yīng)RT劇烈

d.最高價氧化物的水化物的堿性RT

(4)足量的T單質(zhì)分別與同體積同濃度鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在相同條件下的體積之比為_______。

(5)X、R兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成固體物質(zhì)RX,RX屬于離子化合物,且能與化合物X2Q反應(yīng)生成X的單質(zhì),RXX2Q反應(yīng)的化學方程為_____________________________。

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C. 熟石灰﹣﹣Ca(OH)2 D. 小蘇打﹣﹣NaOH

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【題目】下列敘述或操作正確的是(

A. 濃硫酸具有強氧化性,稀硫酸無氧化性。

B. 稀釋濃硫酸時應(yīng)將水沿著燒杯壁慢慢地注入盛有濃硫酸的燒杯中,并不斷攪拌。

C. 濃硫酸不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即用布拭去,再用水沖洗。

D. 濃硫酸與銅的反應(yīng)中,濃硫酸只表現(xiàn)強氧化性。

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