Question

【題目】某課外活動小組為探究金屬與濃硫酸反應，進行了如下實驗。

Ⅰ.探究濃硫酸與銅反應時硫元素與氫元素的氧化性強弱：實驗裝置如圖所示。（固定裝置已略去）

（1）A中反應的化學方程式為 。

（2）實驗過程中，能證明濃硫酸與銅反應后產(chǎn)物中硫元素的氧化性強于氫元素的現(xiàn)象是 。

Ⅱ．研究過量的鋅與濃硫酸反應產(chǎn)生的氣體：

（3）過量的鋅與濃硫酸反應制取的二氧化硫氣體中可能含有的雜質(zhì)是__________________；

（4）某同學用下列裝置連接成一整套實驗裝置以驗證（3）的判斷是否正確，若按氣體從左到右流向時，氣體流經(jīng)的各裝置導管的編號依次是________________（用a、b……填寫）。

（5）根據(jù)（4）確定的實驗過程，請將實驗時有關裝置中所盛藥品、實驗現(xiàn)象、結論或解釋填入下列橫線上：

①___________________________________________________________________________

②___________________________________________________________________________

③___________________________________________________________________________

④___________________________________________________________________________

⑤___________________________________________________________________________

Answer 1

【答案】

（1）Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋SO2↑＋2H2O

（2）D裝置中黑色固體顏色無變化，E中溶液褪色

（3）氫氣和水蒸氣

（4）cd（或dc）ab（或ba）e

（5）①無水硫酸銅②固體由白色變成藍色③SO2中含有水蒸氣④固體由黑色變成紅色⑤SO2中含有氫氣

【解析】

試題分析：（1）碳和濃硫酸在加熱條件下生成二氧化碳、二氧化硫和水，反應的化學方程式為：2H2SO4（濃）+Cu SO2↑+SO42-+Cu2++2H2O。

故答案為：2H2SO4（濃）+CuSO2↑+SO42-+Cu2++2H2O；

（2）由于D裝置中黑色固體顏色無變化，E中溶液褪色，說明反應生成了二氧化硫，證明反應中S元素被還原，在反應中作氧化劑，而氫離子沒有被還原，所以濃硫酸的中S的氧化性大于氫離子。

故答案為：D裝置中黑色固體顏色無變化，E中溶液褪色；

（3）隨著反應的進行濃硫酸被消耗會變成稀硫酸，鋅與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣，所以SO2中的雜質(zhì)可能為H2和H2O（g）。

故答案為：氫氣和水蒸氣；

（4）先檢驗水的存在，將水除盡，再檢驗H2和CuO反應生成的水，B裝置檢驗水，A裝置除去氣體中的水蒸氣，C、D用于檢驗氣體中是否含有H2，所以氣流方向為：c d（或d c）a b（或b a）e。

故答案為：c d（或d c）a b（或b a）e；

（5）B裝置檢驗水，裝置內(nèi)盛放無水硫酸銅，若固體由白色變成藍色，說明SO2中含有水蒸氣；

若含有H2，在裝置C中發(fā)生反應H2+CuOCu+H2O，固體由黑色變成紅色，D裝置內(nèi)固體由白色變成藍色，說明SO2中含有氫氣。

故答案為：①無水硫酸銅；②固體由白色變成藍色；③SO2中含有水蒸氣；④C裝置中固體由黑色變成紅色，D裝置內(nèi)固體由白色變成藍色；⑤SO2中含有氫氣。