Question

（2013?海安縣模擬）（1）根據(jù)下圖回答問(wèn)題：

①小東同學(xué)選擇上圖中的B、C、D、E、F儀器制取氧氣，則化學(xué)反應(yīng)原理為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

（用化學(xué)方程式表示）
②小東在實(shí)驗(yàn)前先連接B、C儀器，然后將注射器G與C的膠皮管相連，再向外拉動(dòng)注射器的活塞一段距離后松開(kāi)活塞，發(fā)現(xiàn)注射器的活塞能回到原來(lái)的位置．他進(jìn)行該步操作的目的是

檢查裝置的氣密性

．
③小明想利用反應(yīng)2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑制取少量二氧化碳?xì)怏w，你認(rèn)為他應(yīng)該選擇上圖中的

ADEF

（填儀器或裝置的序號(hào)）組裝一套發(fā)生和收集裝置．
（2）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在加熱銅與濃硫酸的混合物實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成了一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體和藍(lán)色溶液，進(jìn)行如下探究活動(dòng)．
[查閱資料]①銅能與一些強(qiáng)氧化性的酸（如濃硫酸、硝酸等）發(fā)生反應(yīng)，生成水、氣體和銅鹽．②硫酸銅溶液呈酸性．③二氧化硫與高錳酸鉀溶液反應(yīng)并使其褪色．
[探究一]銅與濃硫酸反應(yīng)生成的氣體是什么？
[猜想分析]小蘭認(rèn)為生成的氣體可能是氫氣或氧氣．小芳馬上予以否定，她的理由是

氫氣或氧氣是無(wú)色無(wú)味的氣體

．經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，她們認(rèn)為該氣體可能是二氧化硫．
[實(shí)驗(yàn)論證]她們將生成的氣體通入稀的高錳酸鉀溶液，看到

高錳酸鉀溶液褪色

現(xiàn)象，從而證實(shí)了生成的氣體是二氧化硫．
[探究二]銅與濃硫酸反應(yīng)得到的藍(lán)色溶液是什么？
[分析討論]①對(duì)于生成的藍(lán)色溶液，小強(qiáng)認(rèn)為可能是Cu（NO₃）₂溶液，小楠認(rèn)為不可能是Cu（NO₃）₂溶液，而可能是硫酸銅溶液，小楠的理由是

反應(yīng)前后元素的種類不變

．
②根據(jù)分析寫(xiě)出銅與濃硫酸共熱的化學(xué)方程式

Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑

．
③小吉根據(jù)化學(xué)方程式說(shuō)，該方法適用于以銅為原料大量制取硫酸銅，小田認(rèn)為不適宜，你能說(shuō)出小田的一個(gè)理由嗎

生成的二氧化硫會(huì)污染環(huán)境

．小田還設(shè)計(jì)了一個(gè)以銅和稀硫酸為原料制取硫酸銅的更好方案，該方案是

銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，然后將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)得到硫酸銅

．
[探究三]上述反應(yīng)后的藍(lán)色溶液中有硫酸剩余嗎？
[實(shí)驗(yàn)討論]①小偉認(rèn)為可向藍(lán)色溶液中滴加硝酸鋇溶液，觀察有無(wú)沉淀產(chǎn)生，經(jīng)大家討論后，該方案被否定，你覺(jué)得否定該方案的理由是

硫酸銅中也含有硫酸根離子，也能和氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀

．
②小亮同學(xué)提問(wèn)：可以用石蕊試液來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)嗎？你的答案和理由是

不可以；因?yàn)榱蛩徙~溶液也是酸性的，也能使石蕊變紅

．
[意外發(fā)現(xiàn)]實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將足量的銅和足量的濃硫酸置于容器中加熱一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)會(huì)逐漸變慢，最后反應(yīng)竟然停止，你能幫他們說(shuō)出反應(yīng)停止的原因嗎？

隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變小，稀硫酸與銅不反應(yīng)

．

Answer 1

分析：（1）①小東同學(xué)選擇上圖中的B、C、D、E、F儀器制取氧氣，是用常溫反應(yīng)制取氧氣，說(shuō)明是用雙氧水分解的方法制取氧氣，據(jù)此解答；
②根據(jù)檢查裝置氣密性的方法分析解答；
③小明想利用加熱NaHCO₃ 的方法制取少量二氧化碳?xì)怏w，屬于固體加熱型，據(jù)此選擇所需儀器；
（2）[探究一]據(jù)氫氣和氧氣均是無(wú)色無(wú)味的氣體進(jìn)行解答；并據(jù)所給資料可知：二氧化硫與高錳酸鉀溶液反應(yīng)并使其褪色，據(jù)此分析解答；
[探究二]①化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變；
②據(jù)銅與濃硫酸反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；
③二氧化硫有刺激性氣味，是一種有毒氣體，并根據(jù)銅可與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅可與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅分析解答；
[探究三]①根據(jù)硫酸銅也含有硫酸根離子，可與硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀分析解答；
②硫酸銅溶于水后，溶液呈酸性；
③銅和濃硫酸反應(yīng)生成水，隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變小，而稀硫酸與銅不反應(yīng)，所以反應(yīng)會(huì)逐漸終止．

解答：解：（1）①小東同學(xué)選擇上圖中的B、C、D、E、F儀器制取氧氣，是用常溫反應(yīng)制取氧氣，說(shuō)明是用雙氧水分解的方法制取氧氣，反應(yīng)方程式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②小東在實(shí)驗(yàn)前先連接B、C儀器，然后將注射器G與C的膠皮管相連，再向外拉動(dòng)注射器的活塞一段距離后松開(kāi)活塞，發(fā)現(xiàn)注射器的活塞能回到原來(lái)的位置．他進(jìn)行該步操作的目的是檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；
③小明想利用加熱NaHCO₃ 的方法制取少量二氧化碳?xì)怏w，屬于固體加熱型，所以應(yīng)該選擇A，二氧化碳的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，還需選擇D直導(dǎo)管，集氣瓶、玻璃片；
（2）[探究一]氫氣和氧氣均是無(wú)色無(wú)味的氣體，而實(shí)驗(yàn)得到的氣體具有刺激性氣味，所以不可能是氫氣或氧氣；據(jù)所給資料可知：二氧化硫與高錳酸鉀溶液反應(yīng)并使其褪色，所以氣體若是二氧化硫，則將生成的氣體通入稀的高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液會(huì)褪色；
[探究二]①根據(jù)質(zhì)量守恒定律中的元素種類在化學(xué)變化前后不變，生成的藍(lán)色溶液是金屬銅和濃硫酸反應(yīng)生成，因此該藍(lán)色溶液不可能時(shí)硝酸銅溶液；
②由于金屬和濃硫酸在加熱條件下生成水、二氧化硫和硫酸銅，方程式為：Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
③由于二氧化硫氣體是一種有刺激性氣味的有毒氣體，是造成空氣污染的主要?dú)怏w之一，因此不能用金屬銅和濃硫酸反應(yīng)來(lái)制取大量的硫酸銅；銅可與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅可與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，可利用此法進(jìn)行制取硫酸銅；
[探究三]①由于硫酸銅中也含有硫酸根離子，也能和氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀，因此不能用氯化鋇溶液來(lái)驗(yàn)證硫酸溶液是否有剩余；
②根據(jù)提供的資料不難看出，硫酸銅溶液也是酸性溶液，也能使紫色石蕊試液變紅，故該方案不開(kāi)行；
②由于隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸中的溶質(zhì)越來(lái)越少，即濃硫酸逐漸的變成了稀硫酸，而稀硫酸和金屬銅不反應(yīng)，所以反應(yīng)會(huì)越來(lái)越慢直至停止；
故答案為：（1）①2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②檢查裝置的氣密性；
③ADEF；
（2）[探究一]氫氣或氧氣是無(wú)色無(wú)味的氣體；高錳酸鉀溶液褪色；
[探究二]①反應(yīng)前后元素的種類不變；
②Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
③生成的二氧化硫會(huì)污染環(huán)境；銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，然后將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)得到硫酸銅；
[探究三]①硫酸銅中也含有硫酸根離子，也能和氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀；
②不可以；因?yàn)榱蛩徙~溶液也是酸性的，也能使石蕊變紅；
③隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變小，稀硫酸與銅不反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，主要考查了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置選取、反應(yīng)原理等知識(shí)，及金屬的有關(guān)的化學(xué)性質(zhì)，能很好的培養(yǎng)學(xué)生分析資料、解決問(wèn)題的能力．