(14分)
某研究性學(xué)習(xí)小組為研究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(huà)出)。
實(shí)驗(yàn)選用銅片、98.3%的H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等藥品,銅片一端沒(méi)入濃H2SO4中,另一端露置在液面上方。
回答下列問(wèn)題。
(1)Cu與濃H2SO4的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。
(2)D、E兩容器中CCl4的作用是____________________。
(3)加熱過(guò)程中,觀察到A容器中出現(xiàn)大量白色煙霧,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,A容器下有白色沉淀生成,你認(rèn)為該沉淀物是_________________,分析可能的原因是____________________。
(4)對(duì)A容器中的濃H2SO4和銅片進(jìn)行加熱,很快發(fā)現(xiàn)C容器中品紅溶液褪色,但始終未見(jiàn)D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀。你的猜想是__________________,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想__________________。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,為了減少環(huán)境污染,排除各裝置中的SO2,可采取的操作是___________。
(1) Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+H2O(2分) (2) 防止倒吸(2分)
(3)CuSO4 (2分), 濃硫酸中含水少,生成的硫酸銅較多,濃硫酸的吸水作用(2分)
(4)由于SO2溶解度較大,澄清石灰水中Ca(OH)2含量低,生成了Ca(HSO3)2溶液的緣故(2分);取樣后,向其中加入氫氧化鈉溶液,觀察是否有沉淀生成(2分)(或者加熱、加鹽酸檢驗(yàn)SO2氣體等方法)
(5)打開(kāi)A容器上的彈簧夾,向里通入空氣,將裝置中的SO2趕到E中,最后再在B中加入NaOH溶液蓋上塞子,振蕩即可(2分)(注:直接在A中加NaOH溶液不給分)
解析:
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物質(zhì) | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | 35℃以上分解 | |||
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 | 16.4 | - |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
A、第一、二步反應(yīng)的基本類(lèi)型為化合反應(yīng)、分解反應(yīng) |
B、第一、二步反應(yīng)之間的主要實(shí)驗(yàn)操作是過(guò)濾、洗滌 |
C、第一步反應(yīng)控制溫度高于30℃目的是提高反應(yīng)產(chǎn)率 |
D、反應(yīng)液加鹽酸處理可使NaCl循環(huán)使用并回收NH4Cl |
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