【題目】某校化學(xué)小組同學(xué)研究 CuH2SO4 溶液反應(yīng),小偉同學(xué)實驗記錄如下:

實驗編號

實驗操作

實驗現(xiàn)象

取螺旋狀銅絲在酒精燈上燒至紅熱,迅速伸入裝有 10 mL 3 mol/L H2SO4溶液的試管中

產(chǎn)生大量白霧;溶液顏色變?yōu)闇\藍(lán)色;試管中出現(xiàn)紅色渾濁

步驟一:取螺旋狀銅絲在酒精燈上燒至紅熱, 迅速伸入裝有10 mL蒸餾水的試管中;

步驟二:冷卻后加入5 mL 3 mol/L H2SO4

步驟一:產(chǎn)生少量白霧;試管中出現(xiàn)黑色渾濁,略帶紅色

步驟二:渾濁全部為紅色;溶液略顯藍(lán)色

(1)實驗一:探究白霧的成分

①波波同學(xué)收集實驗Ⅰ中白霧,加入品紅溶液,溶液褪色,得出結(jié)論:白霧成分包含 SO2?赡苁且驗榫植繙囟冗^高產(chǎn)生,寫出有關(guān)化學(xué)方程式 ________。

②艷艷同學(xué)認(rèn)為不妥,補充實驗Ⅲ:

實驗編號

實驗操作

實驗現(xiàn)象

步驟一:取品紅溶液,加 3 mol/L H2SO4溶液,加熱;

步驟二:收集實驗Ⅰ中白霧,加入品紅溶液,加熱

步驟一:溶液褪色,加熱無顏色變化;

步驟二:溶液褪色,加熱無顏色變化

根據(jù)實驗Ⅲ,可推斷白霧成分是______,而并非SO2

(2)實驗二:探究紅色固體的成分。經(jīng)過分析,實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中的紅色渾濁成分相同。

(資料)Cu2O能溶在濃氨水中形成無色Cu(NH3)2+,很容易被氧氣氧化為藍(lán)色Cu(NH3)22+;Cu2O能與一定濃度的酸溶液發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。

①寫出Cu2O溶在濃氨水中的離子方程式 _______。

②對于紅色渾濁的成分,谷哥設(shè)計實驗并實施,證實了紅色固體中只有Cu2O。他的實驗是:將實驗Ⅰ試管中固體過濾洗滌,得紅色固體,__________。

③結(jié)合實驗Ⅰ和Ⅱ,吉吉同學(xué)確定銅絲燒至紅熱時生成了______。

(3)實驗三:探究紅色固體不溶的原因。經(jīng)過檢驗,實驗Ⅰ和實驗Ⅱ反應(yīng)后的溶液均顯酸性,對于體系中有Cu2O固體的原因:

龍校假設(shè):在實驗條件下,隨著溶液酸性降低,Cu2O與酸無法反應(yīng)。

喬博假設(shè):在實驗條件下,隨著溶液酸性降低,Cu2O與酸反應(yīng)速率變小。

鄒鄒同學(xué)繼續(xù)實驗:

實驗編號

實驗操作

實驗現(xiàn)象

Cu2O固體少量,加入到裝有 10 mL3 mol/L H2SO4 溶液的試管中

溶液迅速變?yōu)樗{(lán)色;試管中出現(xiàn)少量亮紅色固體

Cu2O固體少量,加入到裝有 10 mL 3 mol/L H2SO4 和少量CuSO4 (淺藍(lán)色)的試管中

現(xiàn)象同Ⅳ

重復(fù)實驗Ⅰ,振蕩試管,分為兩等份。第一份立刻加入濃硫酸至 c(H2SO4)=3 mol/L;第二份靜置 4 h之后,過濾,向固體中加入濃硫酸至 c(H2SO4)=3 mol/L

第一份加酸后紅色固體明顯減少,溶液藍(lán)色加深;第二份靜置時,固體減少,溶液緩慢變?yōu)樗{(lán)色,固體加酸后無明顯現(xiàn)象。

①實驗Ⅴ的目的是 ______

②通過以上實驗,臧臧同學(xué)得出的結(jié)論是______

【答案】Cu+2H2SO4()CuSO4+SO2↑+2H2O H2SO4 Cu2O+4NH3H2O=2Cu(NH3)2++2OH- +3H2O 加入到足量濃氨水中,固體全部溶解得無色溶液,很快變成藍(lán)色溶液 CuOCu2O 證明Cu2+Cu2O與酸的反應(yīng)沒有干擾 隨著溶液酸性降低,Cu2O與酸反應(yīng)速率變小。

【解析】

(1)Cu與濃硫酸共熱,發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生CuSO4、SO2、H2O;

②根據(jù)III對比實驗可知白霧成分是H2SO4;

(2)Cu2O與氨水中的NH3·H2O反應(yīng)產(chǎn)生Cu(NH3)2+,結(jié)合物質(zhì)的溶解性及存在形式書寫反應(yīng)的離子方程式;

②根據(jù)【資料】中提供信息解答;

Cu加熱后產(chǎn)生黑色固體是CuO,紅色固體是Cu2O;

(3)①對比IV、V的不同分析判斷;

②探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

(1)Cu與濃硫酸共熱,發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生CuSO4SO2、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4()CuSO4+SO2↑+2H2O;

②品紅溶液中加入稀硫酸與實驗I的白霧中加入品紅溶液,操作相同,實驗現(xiàn)象相同,證明實驗I中白霧成分是H2SO4

(2)Cu2O與濃氨水中的NH3·H2O反應(yīng)產(chǎn)生Cu(NH3)2+,根據(jù)電荷守恒、原子守恒,可得該反應(yīng)的離子方程式為:Cu2O+4NH3H2O=2Cu(NH3)2++2OH- +3H2O;

②證明固體中只有Cu2O,可利用Cu2O能溶在濃氨水中形成無色Cu(NH3)2+,且很容易被氧氣氧化為藍(lán)色Cu(NH3)22+;若在酸性環(huán)境中,而Cu2O能與一定濃度的酸溶液發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。所以檢驗固體中只有Cu2O的方法是:將固體加入到足量濃氨水中,固體全部溶解得無色溶液,很快變成藍(lán)色溶液;

③根據(jù)實驗一、二現(xiàn)象,及上述結(jié)論可知銅絲燒至紅熱時生成了CuOCu2O;

(3)IV只加入了H2SO4溶液,而實驗V除了加入等體積、等濃度的硫酸外,還加入了一定量的CuSO4溶液,進(jìn)行對比,結(jié)果IV、V的實驗現(xiàn)象相同,說明Cu2+Cu2O與酸的反應(yīng)沒有干擾;

②第一份加酸后紅色固體明顯減少,溶液藍(lán)色加深;第二份靜置4 h時,固體減少,溶液緩慢變?yōu)樗{(lán)色,固體加酸后無明顯現(xiàn)象,說明隨著溶液酸性降低,Cu2O與酸反應(yīng)速率變小。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某實驗小組欲探究醛的銀鏡反應(yīng)用銀氨溶液而不直接用AgNO3溶液的原因。

(一)甲同學(xué)進(jìn)行了如下對比實驗:

裝置

實驗序號

試管中的藥品

現(xiàn)象

實驗Ⅰ

2%AgNO3溶液1mL,加入2%氨水22滴;再加入3滴新開瓶的40%的乙醛溶液;水浴加熱3分鐘

光亮的銀鏡

實驗Ⅱ

2%AgNO3溶液1mL,加入3滴新開瓶的40%的乙醛溶液;水浴加熱3分鐘

無明顯現(xiàn)象

1)乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

2)甲同學(xué)認(rèn)為:2%AgNO3溶液應(yīng)該比用其配制的銀氨溶液更易氧化乙醛,可能的理由是_____(寫出一條即可);而實驗Ⅱ中無明顯現(xiàn)象,從化學(xué)反應(yīng)原理的角度解釋可能的原因_____(寫出一條即可)。

(二)乙同學(xué)為了找到銀鏡反應(yīng)用銀氨溶液的真正原因,先查閱資料,發(fā)現(xiàn)醛銀鏡反應(yīng)的機(jī)理分為如下三步:

3)據(jù)此,乙設(shè)計了更好的銀鏡實驗III2%AgNO3溶液1mL,加入31mol/LNaOH溶液,再加入2%氨水22滴;再加入3滴新開瓶的40%的乙醛溶液;水浴加熱,很快出現(xiàn)了銀鏡。

4)乙根據(jù)實驗III并結(jié)合反應(yīng)機(jī)理中出現(xiàn)銀鏡的分步機(jī)理(3),得出的結(jié)論是_____。

(三)丙同學(xué)為了確認(rèn)AgNO3溶液能氧化醛,繼續(xù)查找資料,找到了不同濃度的AgNO3溶液對室內(nèi)HCHO氣體去除效果如圖。

5)從圖中可見:AgNO3溶液濃度達(dá)到一定程度,HCHO的去除率基本不變,原因是AgNO3溶液濃度越高,酸性越強(qiáng),降低了______的還原性;同時,說明了AgNO3溶液和HCHO反應(yīng)的氧化劑不是______。

(四)結(jié)合甲乙丙的實驗和資料,丁同學(xué)進(jìn)一步提出,溶液的pH穩(wěn)定,有利于快速形成均勻光亮的銀鏡。

6)請結(jié)合化學(xué)用語解釋AgNO3溶液與乙醛溶液的反應(yīng)pH變化明顯,而銀氨溶液變化不明顯_____。

7)綜合該實驗小組四位同學(xué)的實驗和論證,最后得出銀鏡反應(yīng)用銀氨溶液,而不是AgNO3溶液的優(yōu)點是_____(寫出2條即可)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于NA下列說法正確的是

A. 常溫常壓下,17g羥基(—18OH)所含中子數(shù)為9NA

B. 0.1mol NH3溶于水形成的溶液中,微粒NH3·H2O和微粒NH4+的數(shù)目之和為0.1NA

C. 常溫下電解飽和食鹽水,當(dāng)溶液pH值由7變?yōu)?/span>12時,電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.01NA

D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,足量的甲烷與22.4LCl2(假設(shè)氯氣完全反應(yīng))在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),形成CCl鍵的數(shù)目為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】二氧化硫是重要的工業(yè)原料,探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義。

(1)簡述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作____。

(2)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計用如下圖裝置驗證二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。

(3)能說明SO2具有氧化性的實驗現(xiàn)象為_________________

(4)為驗證SO2的還原性,充分反應(yīng)后,取試管b中溶液分成三份,分別進(jìn)行如下實驗:

方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成

方案Ⅱ:向第二份溶液加入品紅溶液,紅色退去

方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀

上述方案中合理的是________(”“”);試管b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)生產(chǎn)的純堿常含有少量的NaCl等雜質(zhì)。如圖是測定產(chǎn)品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗裝置。操作步驟如下:

A.在干燥管內(nèi)填滿堿石灰,質(zhì)量為mg

B.取ng樣品裝入廣口瓶中

C.檢查裝置氣密性

D.關(guān)閉止水夾

E.打開止水夾

F.緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘,再稱干燥管質(zhì)量為Wg

G.緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止

H.緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘

(1)正確的操作順序是______________________________________

(2)步驟F中,要緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,鼓入空氣的目的是________________,裝置甲的作用是______________________________,裝置乙的作用是___________________________。

(3)計算樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式是______________

(4)若去掉裝置甲,測定結(jié)果會______________;若去掉裝置乙,測定結(jié)果會__________(偏大、偏小無影響”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢,正確的是

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是

A. 霧和霾的分散劑相同

B. 霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨

C. NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑

D. 霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】銅是重要的工業(yè)原材料,現(xiàn)有銅、氧化亞銅組成的混合物,某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究其組成情況,取35.2 g混合物加入0.5 L 3.4 mol·L1的稀硝酸,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成一氧化氮4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。向所得溶液中加入aL 2.0 mol·L1氫氧化鈉溶液,恰好使溶液中的銅離子沉淀完全。

(1)氧化亞銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________

(2)混合物中,銅的物質(zhì)的量為____________;氧化亞銅的物質(zhì)的量為______________

(3)所加氫氧化鈉溶液的體積是____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某溫度下0.1 mol/L的NaHB(強(qiáng)電解質(zhì))溶液中c(H)>c(OH),則下列關(guān)系一定正確的是(  )

A. c(Na)=c(HB)+2c(B2-)+c(OH)

B. c(Na)=0.1 mol/L≥c(B2-)

C. HB的水解方程式為HB+H2OB2-+H3O

D. 在該鹽的溶液中,離子濃度大小順序為c(Na)>c(HB)>c(B2-)>c(OH)>c(H)

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