某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究Cu與濃H2SO4的反應(yīng),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究方案(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出)
實(shí)驗(yàn)選用細(xì)銅絲、98.3%H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CC14、NaOH溶液等藥品,銅絲被卷成螺旋狀,一端沒入濃H2SO4中,另一端露置在液面上方。
以下是該學(xué)習(xí)小組部分交流記錄及后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)的記錄。
材料一:小組交流滴錄
學(xué)生1:加熱前,無現(xiàn)象發(fā)生;加熱后,液面下銅絲變黑,產(chǎn)生氣泡,有細(xì)小黑色顆粒狀物質(zhì)從銅絲表面進(jìn)入濃硫酸中,黑色物質(zhì)是什么?值得探究!
學(xué)生2:我也觀察到黑色顆粒狀物質(zhì),后來逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛野咨腆w,我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO4。
學(xué)生3:你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑,而且試管上部內(nèi)壁有少量淡黃色S固體凝
聚,會不會液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應(yīng),我查資料發(fā)現(xiàn):2Cu+S=Cu2S(黑色)。
材料二:探究實(shí)驗(yàn)剪輯
實(shí)驗(yàn)1:將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑,然后插入稀硫酸中,銅絲重新變得光亮,溶液呈藍(lán)綠色;將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑,然后插入稀硫酸中無變化。
實(shí)驗(yàn)2:截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲,插入稀硫酸中無變化;將濃硫酸液面下方變黑的銅絲,插入稀硫酸、黑色明顯變淺,溶液呈藍(lán)綠色。
實(shí)驗(yàn)3:將溶液中的黑色顆粒狀物質(zhì),經(jīng)過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、干燥后放入氧氣流中加熱,然后冷卻,用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減少10%左右。
根據(jù)上述材料回答下列問題:
(1)D、E兩支試管中CC14的作用是 ;
(2)加熱過程中,觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧,起初部分煙霧在試管上部內(nèi)壁析出淡黃色固體物質(zhì),在持續(xù)加熱濃硫酸(沸騰)時(shí),淡黃色固體物質(zhì)又慢慢地消失。寫出淡黃色固體消失的化學(xué)反應(yīng)方程式: ;
(3)對A試管中的濃H2SO4和銅絲進(jìn)行加熱,很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色,但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀。學(xué)生1猜想是由于SO2溶解度較大,生成了Ca(HSO3)2的緣故。請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生1的猜想
;
(4)根據(jù)上述研究,結(jié)合所學(xué)知識,你認(rèn)為液面下方銅絲表面的黑色物質(zhì)成分是 ;(寫化學(xué)式)
(5)反應(yīng)完全后稀釋溶液呈酸性,學(xué)生2猜想反應(yīng)中濃硫酸可能過量,請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證稀釋后的溶液由于硫酸過量呈酸性, 。
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2S×7.14 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
A、鎂只與FeCl3溶液中的Fe3+直接反應(yīng) | B、氣泡是鎂與FeCl3溶液中的水直接反應(yīng)產(chǎn)生的 | C、紅褐色沉淀是鎂與水反應(yīng)生成的Mg(OH)2與Fe3+反應(yīng)所得 | D、汽泡是鎂與FeCl3水解生成的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的 |
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