Question

銅與濃硫酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

、
反應(yīng)過程中試管B中的現(xiàn)象是

 

，試管C的作用是

 

．
（2）導(dǎo)管D的下端（虛線段）應(yīng)位于

 

（液面上、液面下），導(dǎo)管D的作用有：①實(shí)驗(yàn)結(jié)束后排除裝置中的SO₂，②

 

．
實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外，在銅絲表面還有黑色固體甲生成，甲中可能含有CuO、Cu₂O、CuS、Cu₂S．為探究甲的成分，進(jìn)行了圖2的實(shí)驗(yàn)．
查閱資料可知：Cu₂O+2HCl═CuCl₂+Cu+H₂O，2Cu₂O+O₂

煅燒  .

 4CuO，2CuS+3O₂

煅燒  .

2CuO+2SO₂，Cu₂S+2O₂

煅燒  .

2CuO+SO₂．CuS、Cu₂S和稀HCl不反應(yīng)．
（3）固體乙在空氣中煅燒時，使用的實(shí)驗(yàn)儀器除了玻璃棒、三腳架、酒精燈外，還必須有：

 

．
（4）煅燒過程中，除上述反應(yīng)外，還可能發(fā)生反應(yīng)的方程式為

 

．
（5）結(jié)論：甲中有CuO，還肯定含有的物質(zhì)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：濃硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）濃硫酸與銅在加熱條件下生成反應(yīng)CuSO₄、SO₂和H₂O，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；二氧化硫能夠使品紅褪色，二氧化硫有毒，需要進(jìn)行尾氣吸收；
（2）導(dǎo)管D的下端如果位于液面上，反應(yīng)生成的二氧化硫會從導(dǎo)管D中排出；導(dǎo)管D可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后排除裝置中的SO₂，還具有防止倒吸的作用；
（3）實(shí)驗(yàn)室中灼燒固體需要在坩堝中進(jìn)行，坩堝應(yīng)該放在泥三角上；
（4）根據(jù)銅在加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成氧化銅寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)“CuS、Cu₂S和稀HCl不反應(yīng)”及反應(yīng)“2CuS+3O₂

煅燒  .

2CuO+2SO₂，Cu₂S+2O₂

煅燒  .

2CuO+SO₂”中固體質(zhì)量變化進(jìn)行判斷．

解答： 解：（1）濃硫酸與銅在加熱條件下生成反應(yīng)CuSO₄、SO₂和H₂O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃） 

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；反應(yīng)生成的二氧化硫氣體能夠使品紅溶液褪色，則試管B中品紅溶液褪色；試管C中盛有氫氧化鈉溶液，目的是吸收有毒的二氧化硫氣體，防止污染大氣，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃） 

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；品紅溶液褪色；吸收多余的SO₂，防止污染空氣；
（2）導(dǎo)管D的下端應(yīng)該插入溶液中，否則反應(yīng)生成的二氧化硫會從導(dǎo)管中放出，導(dǎo)致環(huán)境污染；導(dǎo)管D除了在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后排除裝置中的二氧化硫以外，還具有平衡氣壓，防止倒吸的作用，
故答案為：液面下；防倒吸；
（3）固體乙在空氣中煅燒時，使用的實(shí)驗(yàn)儀器除了玻璃棒、三腳架、酒精燈外，還需要盛放固體的坩堝，坩堝應(yīng)該放在泥三角上，
故答案為：泥三角、坩堝（坩堝鉗）；
（4）銅在加熱條件下能夠與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cu+O₂ 

△   .

2CuO，故答案為：2Cu+O₂ 

△   .

2CuO；
（5）CuS、Cu₂S和稀HCl不反應(yīng)，則固體甲通過稀鹽酸后的濾渣可能為CuS、Cu₂S，由于固體乙的質(zhì)量大于固體丙，根據(jù)反應(yīng)2CuS+3O₂

煅燒  .

2CuO+2SO₂，Cu₂S+2O₂

煅燒  .

2CuO+SO₂可知，固體甲中一定含有CuS，故答案為：CuS．

點(diǎn)評：本題主要考查了濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)，題目難度中等，試題涉及銅與濃硫酸的反應(yīng)、二氧化碳的檢驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法等知識，注意掌握濃硫酸與銅的反應(yīng)原理，明確常見物質(zhì)的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法．