【題目】為研究銅與濃硫酸的反應(yīng),某化學(xué)興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn). 實(shí)驗(yàn)I:反應(yīng)產(chǎn)物的定性探究,按如圖裝置(固定裝置已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

1A裝置的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________;F裝置的作用是______________________;B裝置中的現(xiàn)象是_________________________。

2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,能證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素的現(xiàn)象是:D裝置中____________E裝置中_________________________。

3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先_________,再關(guān)閉K1 , K2,然后撤去所有酒精燈。

4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,證明A裝置試管中反應(yīng)所得產(chǎn)物是否含有銅離子,需將溶液稀釋?zhuān)僮鞣椒ㄊ?/span>___________________________________________

實(shí)驗(yàn)Ⅱ:反應(yīng)產(chǎn)物的定量探究

5)在銅與濃硫酸反應(yīng)的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)出現(xiàn),且黑色物質(zhì)為Cu2S。產(chǎn)生Cu2S的反應(yīng)為a H2SO4+bCu cCu2S+dCuSO4+e H2O,則ab=_________________。

6)為測(cè)定硫酸銅的產(chǎn)率,將該反應(yīng)所得溶液中和后配制成250.00mL溶液,取該溶液25.00mL加入足量KI溶液中振蕩,生成的I2恰好與20.00mL 0.30molL1Na2S2O3溶液反應(yīng),若反應(yīng)消耗銅的質(zhì)量為9.6g,則硫酸銅的產(chǎn)率為_____________。(已知2Cu2++4I=2CuI+I2 2S2O32+I2=S4O62+2I)(注:硫酸銅的產(chǎn)率指的是硫酸銅的實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值)

【答案】Cu+2H2SO4(濃)= CuSO4+SO2↑+2H2O 吸收多余的SO2,防止其污染環(huán)境 白色粉末變藍(lán)色 黑色固體顏色無(wú)變化 品紅溶液褪色 拉起銅絲 A裝置中冷卻的混合溶液沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入盛水的燒杯中,并不斷攪拌,觀察是否有藍(lán)色出現(xiàn) 45 40%

【解析】

加熱條件下,Cu和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuSO4、SO2、H2O,SO2氣體混有H2OH2O能使無(wú)水CuSO4變藍(lán)色,利用濃硫酸吸水性,干燥SO2,H2具有還原性,能夠還原CuO,SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,SO2有毒,不能排放到空氣,需要用堿液吸收;

1)銅和濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng):Cu2H2SO4() CuSO4SO2↑+2H2O,SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,不能吸收SO2,SO2有毒,必須尾氣處理,即NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2,防止其污染環(huán)境;無(wú)水硫酸銅的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有水,根據(jù)銅和濃硫酸反應(yīng)方程式中,產(chǎn)物中含有水,因此裝置B的現(xiàn)象是白色粉末變藍(lán)色;

2)證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素,說(shuō)明Cu和濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2,不產(chǎn)生H2,即裝置D中固體顏色無(wú)變化,SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,即裝置E的現(xiàn)象是品紅溶液褪色;

3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先拉起銅絲,讓反應(yīng)停止,再關(guān)閉K1K2,防止CE中的溶液倒吸,炸裂玻璃管;

4)驗(yàn)證生成的溶液中含有Cu2,需要把試管的液體倒入水中溶解,觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色的溶液,因?yàn)楹蟹磻?yīng)后的溶液中含有硫酸,因此操作是將A裝置中冷卻的混合溶液沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入盛水的燒杯中,并不斷攪拌,觀察是否有藍(lán)色出現(xiàn);

5)根據(jù)反應(yīng)方程式,Cu元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)椋?/span>1價(jià)、+2價(jià),S元素的化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)椋?/span>2價(jià),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6,根據(jù)得失電子數(shù)守恒以及原子守恒,得出5Cu4H2SO4Cu2S3CuSO44H2O,即ab=45;

6)根據(jù)反應(yīng)方程式得出:2Cu2I22S2O32,250mL溶液中n(Cu2)==0.06mol,反應(yīng)消耗銅的物質(zhì)的量為9.6g/64g·mol1=0.15mol,則硫酸銅的產(chǎn)率為0.06mol/0.15mol×100%=40%

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】云陽(yáng)龍缸云端廊橋曾被詟為“世界第一懸挑玻璃景觀廊橋”,所用鋼化玻璃因其優(yōu)良的性能廣泛應(yīng)用于日常生活,但由于制作玻璃時(shí)里面含有極少量硫化鎳,使得鋼化玻璃在極限條件下的使用受到限制.

(1)基態(tài)硫原子價(jià)層電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)____________,基態(tài)鎳原子中核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)為_____________.

(2)Ni(CO)4常用于制備純鎳,溶于乙醇、CCl4、苯等有機(jī)溶劑,為___________晶體,Ni(CO)4空間構(gòu)型與甲烷相同,中心原子的雜化軌道類(lèi)型為___________,寫(xiě)出與配體互為等電子體的陰離子__________________________________________________________(任寫(xiě)一種).

(3)與硫同族的硒元素有兩種常見(jiàn)的二元含氧酸,請(qǐng)比較它們酸性強(qiáng)弱 > (填化學(xué)式)______,理由是_______________________________________________________________.

(4)H2S的鍵角__________(填“大于”“小于””等于”)H2O的鍵角,請(qǐng)從電負(fù)性的角度說(shuō)明理由___________________________________________________.

(5)NiONaCl的晶胞結(jié)構(gòu)相似,如圖所示,陰離子采取面心立方堆積,陽(yáng)離子填充在位于陰離子構(gòu)成的空隙中,已知Ni2+半徑為69nm,O2-半徑為140nm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,NiO晶體的密度為_________g/cm3(只列出計(jì)算式).

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【題目】化學(xué)與生產(chǎn)、生活及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列說(shuō)法不正確的是

A.將地溝油回收加工成燃料,可提高資源的利用率

B.擴(kuò)大鉛蓄電池、汞鋅錳等含重金屬元素的干電池的生產(chǎn),滿(mǎn)足消費(fèi)需求

C.推廣使用聚碳酸酯等可降解塑料,可減少白色污染

D.化石燃料的蘊(yùn)藏量有限且不可再生,最終將會(huì)枯竭

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【題目】在常溫下,向10mL濃度均為0.1mol·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴0.1mol·L-1的鹽酸,溶液pH隨鹽酸加入體積的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A. 在a點(diǎn)的溶液中,c(Na+)>c(CO32-)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

B. 在b點(diǎn)的溶液中,2n(CO32-)+n(HCO3-)<0.001mol

C. 在c點(diǎn)的溶液pH<7,是因?yàn)榇藭r(shí)HCO3-的電離能力大于其水解能力

D. 若將0.1mol·L-1的鹽酸換成同濃度的醋酸,當(dāng)?shù)沃寥芤旱膒H=7時(shí):c(Na+)=c(CH3COO-)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列敘述中,能證明某物質(zhì)是弱電解質(zhì)的是(  )

A.熔融時(shí)不導(dǎo)電

B.水溶液的導(dǎo)電能力很差

C.不是離子化合物,而是極性共價(jià)化合物

D.溶液中已電離的離子和未電離的分子共存

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法不正確的是( 。

A.加入正催化劑,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率一定增大

B.熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)

C.任何條件下,化學(xué)反應(yīng)的焓變都等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

D.常溫下硝酸銨能夠溶于水,因?yàn)槠淙苡谒且粋(gè)熵增大過(guò)程

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y,外電路中電子流向如圖所示,下列關(guān)于該裝置的說(shuō)法正確的是

A. 外電路的電流方向?yàn)?/span>X外電路Y

B. 若兩電極分別為Fe和碳棒,則X 為碳棒,Y Fe

C. X 極上發(fā)生的是還原反應(yīng),Y 極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)

D. 若兩電極都是金屬,則它們的活潑性順序?yàn)?/span>X>Y

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某無(wú)色氣體可能由O2、NO、NO2、N2CO2中的一種或幾種組成,該混合氣經(jīng)放電后變成紅棕色。原混合氣的成分中一定含有(

A.N2、O2、NOB.N2、O2、CO2

C.N2NOD.N2、O2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)基態(tài)銅原子的核外電子排布式為______________________ ,有______個(gè)未成對(duì)電子

(2)已知AB為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:

下列有關(guān)A、B的敘述不正確的是___________

a. 離子半徑A<B b. 電負(fù)性A<B

c. 單質(zhì)的熔點(diǎn)A>B d. A、B的單質(zhì)均能與氧化物發(fā)生置換反應(yīng)

e. A的氧化物具有兩性 f. A、B均能與氯元素構(gòu)成離子晶體

(3)科學(xué)家通過(guò)X射線推測(cè)膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下:

①膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為________________________

②膽礬中SO42的空間構(gòu)型為_______________ ,H2O中氧原子的雜化類(lèi)型為____________

(4)寫(xiě)出一種與CN互為等電子體的分子的電子式______________,Na4[Fe(CN)6]中的化學(xué)鍵類(lèi)型為_____________________

(5)用晶體的X射線衍射法對(duì)銅的測(cè)定得到以下結(jié)果:銅的晶胞為面心立方最密堆積,又知該晶體的密度為 g·cm3,晶胞中該原子的配位數(shù)為_____________;Cu的原子半徑為___________cm(阿伏伽德羅常數(shù)為NA

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