【題目】為研究銅與濃硫酸的反應,某化學興趣小組進行如下實驗。

實驗Ⅰ:一組同學按下圖裝置(固定裝置已略去)進行實驗。

(1) A中反應的化學方程式為__________________。

(2) 實驗過程中,能證明濃硫酸中硫元素的氧化性強于氫元素的現(xiàn)象是 __________

(3) 為說明濃硫酸中的水是否影響B(tài)裝置現(xiàn)象的判斷,還需進行一次實驗。實驗方案為___________。

實驗Ⅱ:另一組同學對銅與濃硫酸反應產生的黑色沉淀進行探究,實驗步驟如下:

i. 將光亮銅絲插入濃硫酸,加熱;

ii. 待產生黑色沉淀和氣體時,抽出銅絲,停止加熱;

iii. 冷卻后,從反應后的混合物中分離出黑色沉淀,洗凈、干燥備用。

查閱文獻:檢驗微量Cu2+的方法是向試液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若產生紅褐色沉淀,證明有Cu2+。

(4) 該同學假設黑色沉淀是CuO。檢驗過程如下:

①將CuO放入稀硫酸中,一段時間后,再滴加K4[Fe(CN)6] 溶液,產生紅褐色沉淀。

②將黑色沉淀放入稀硫酸中,一段時間后,再滴加K4[Fe(CN)6] 溶液,未見紅褐色沉淀。由該檢驗過程所得結論:________________。

(5) 再次假設,黑色沉淀是銅的硫化物。實驗如下:

實驗裝置

現(xiàn)象

1. A試管中黑色沉淀逐漸溶解

2. A試管內上方出現(xiàn)紅棕色氣體

3. B試管中出現(xiàn)白色沉淀

①現(xiàn)象2說明黑色沉淀具有____性。

②能確認黑色沉淀中含有S元素的現(xiàn)象是_______,相應的離子方程式是_____________。

③為確認黑色沉淀是“銅的硫化物”,還需進行的實驗操作是________。

【答案】 Cu+2H2SO4(濃)CuSO4 +SO2↑+2H2O D中黑色固體顏色無變化,E中溶液褪色 使用上述裝置,不放入銅絲進行實驗,觀察無水硫酸銅是否變藍 黑色沉淀中不含有CuO 還原 B試管中出現(xiàn)白色沉淀 2 NO2-+3SO2+3Ba2++2H2O3BaSO4↓+2NO↑+4H+(或NO2+SO2+Ba2++H2OBaSO4↓+NO↑+2H+) 取冷卻后A裝置試管中的溶液,滴加 K4[Fe(CN)6] 溶液,若產生紅褐色沉淀,證明有Cu2+,說明黑色沉淀是銅的硫化物

【解析】實驗Ⅰ:(1)A中的反應是濃硫酸和銅加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水;(2)證明濃硫酸中硫元素的氧化性強于氫元素,利用元素化合價變化生成的產物分析判斷,若生成氫氣,D裝置會黑色變化為紅色,若生成二氧化硫E裝置中品紅會褪色;(3)說明濃硫酸中的水是否影響B裝置現(xiàn)象的判斷進行的實驗是利用裝置中銅不與濃硫酸接觸反應,觀察B裝置是否變藍;實驗Ⅱ:(4)根據(jù)題中信息中檢驗銅離子的方法對②進行分析。(5)①紅棕色氣體為二氧化氮,說明稀硝酸被還原生成一氧化氮,黑色固體具有還原性;②根據(jù)反應現(xiàn)象③可知黑色固體與稀硝酸反應生成了二氧化硫,證明黑色固體中含有硫元素;二氧化氮、二氧化硫的混合氣體能夠與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀,據(jù)此寫出反應的離子方程式;③還需要確定黑色固體中含有銅離子;

實驗Ⅰ:(1)A中的反應是濃硫酸和銅加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水,反應的化學方程: Cu+2H2SO4(濃)CuSO4 +SO2↑+2H2O ;(2)證明濃硫酸中硫元素的氧化性強于氫元素,利用元素化合價變化生成的產物分析判斷,若生成氫氣,D裝置會黑色變化為紅色,若生成二氧化硫E裝置中品紅會褪色,所以證明濃硫酸中硫元素的氧化性強于氫元素的實驗現(xiàn)象是,D裝置中氧化銅黑色不變化,說明無氫氣生成,E裝置中品紅試液褪色說明生成了二氧化硫氣體;(3)利用裝置中銅不與濃硫酸接觸反應,不放入銅絲反應,觀察B裝置是否變藍,若不變藍證明濃硫酸中的水不影響實驗,若無水硫酸銅出現(xiàn)變藍,說明濃硫酸中的水會影響實驗。

實驗Ⅱ:(4)向試液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若產生紅褐色沉淀,證明有Cu2+,根據(jù)②將黑色沉淀放入稀硫酸中,一段時間后,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未見紅褐色沉淀可知,黑色固體中一定不含CuO。(5)①A試管內上方出現(xiàn)紅棕色氣體,說明反應中有一氧化氮生成,證明了黑色固體具有還原性,在反應中被氧化。②根據(jù)反應現(xiàn)象③B試管中出現(xiàn)白色沉淀可知,白色沉淀為硫酸鋇,說明黑色固體中含有硫元素;發(fā)生反應的離子方程式為:2 NO2-+3SO2+3Ba2++2H2O3BaSO4↓+2NO↑+4H+(或NO2+SO2+Ba2++H2OBaSO4↓+NO↑+2H+) ;③為確認黑色沉淀是“銅的硫化物”,還需檢驗黑色固體中含有銅離子,方法為:取冷卻后A裝置試管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若產生紅褐色沉淀,證明有Cu2+,說明黑色沉淀是銅的硫化物。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在實驗室中,對下列事故或藥品的處理正確的是(
A.溫度計不慎打破,散落的水銀應用硫粉處理后收集
B.酒精燈使用完后,應及時吹滅并蓋上燈帽
C.少量濃硫酸沾在皮膚上,立即用氫氧化鈉溶液沖洗
D.含硫酸的廢液倒入水槽,用水沖入下水道

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在酸性溶液中,可大量共存的離子是(
A.K+ Na+ OH SO42
B.Mg2+ SO42 NH4+ Cl
C.K+ Na+ HCO3 Cl
D.K+ Na+ NO3 CO32

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】H2O2是一種綠色試劑,在化學工業(yè)中用于生產過氧乙酸、亞氯酸鈉等的原料,醫(yī)藥工業(yè)用作殺菌劑、消毒劑。某化學小組為探究H2O2的性質做了如下實驗:

(1) 下表是該小組研究影響過氧化氫(H2O2)分解速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù)。

研究小組在設計方案時,考慮了濃度、____、____因素對過氧化氫分解速率的影響。

(2) 另一研究小組擬在同濃度 Fe3+的催化下,探究H2O2濃度對H2O2分解反應速率的影響。限選試劑與儀器:30% H2O2、0.1 mol·L-1FeCl3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。設計實驗裝置,完成圖1方框內的裝置示意圖(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應速率大小)。________

圖1 圖2

(3) 對于H2O2分解反應,Cu2+也有一定的催化作用。為比較Fe3+和 Cu2+對H2O2分解的催化效果,研究小組的同學設計了如圖2所示的實驗。請回答相關問題:

①可通過觀察________,比較得出結論。

②有同學提出將0.1 mol·L-1FeCl3溶液改為0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3更為合理,其理由是___。

(4) 已知 FeCl3溶液中主要含有H2O、Fe3+和 Cl-三種微粒,甲同學又做了兩種猜想。

猜想 1:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的 Fe3+。

猜想 2:真正催化分解H2O2的是____。

完成表格驗證猜想:

所需試劑

操作及現(xiàn)象

結論

_______

_________

Cl-對H2O2分解無催化作用

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是(
A.NaOH溶液能導電,所以NaOH溶液是電解質
B.固體KC1不導電,但KC1是電解質
C.氯水能導電,所以Cl2是電解質
D.CO2的水溶液能導電,所以CO2是電解質

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗是化學研究的基礎.下列實驗能達到實驗目的是( 。
A.
石油的分餾
B.
分離硝基苯和水
C.
除去甲烷中的乙烯
D.
制取并收集乙炔氣體

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有下列幾組物質:

①金剛石與C60  ②16O和18O

④CH4和CH3CH2CH3 ⑤CH2CH2和CH2CH—CHCH2

⑦(CH3)2CHCH3

(1)互為同位素的是_______(填序號,下同)。

(2)互為同分異構體的是_______。

(3)互為同系物的是_______。

(4)互為同素異形體的是_______

(5)屬于同一種物質的是_______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】活性炭可處理大氣污染物NO。T時,在1L密閉容器中加入NO氣體和炭粉,發(fā)生反應生成兩種氣體A和B,測得各物質的物質的量如下:

活性炭/mol

NO/mol

A/mol

B/mol

起始狀態(tài)

2.030

0.100

0

0

2 min時

2.000

0.040

0.030

0.030

(1)2 min內,用NO表示該反應的平均速率v(NO)= mol·L-1·min-1

(2)該反應的化學方程式是________________________________________;

(3)一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示上述反應達到化學平衡狀態(tài)的是_____

v(NO)v(A)v(B)=211

混合氣體的密度不再改變

總壓強不再改變

混合氣體的平均相對分子質量不再改變

(4)碳元素可形成數(shù)量眾多,分布極廣的有機化合物,其中甲醇是常見的燃料,甲醇燃料電池的結構示意圖如下,一極通入甲醇,另外一極通入氧氣;電解質溶液是稀硫酸,電池工作時總反應式:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

①a處通入的物質是____,電極反應式為:______;

②b處電極反應式為_________________________

③電池工作時H 極移向 極(填正、負極)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】我國科研人員以傳統(tǒng)中藥為原料先制得化合物I,再轉化為具有抗癌抑菌活性的化合物Ⅱ,有關轉化如圖所示,下列有關說法不正確的是(  )

A.化合物I分子式為C19H24O5
B.化合物I 和Ⅱ均能與酸性KMnO4溶液和NaOH溶液反應
C.化合物Ⅱ一定條件下能發(fā)生取代、消去及加成反應
D.檢驗化合物Ⅱ中是否含化合物I可用Br2的CCl4溶液

查看答案和解析>>

同步練習冊答案