精英家教網(wǎng)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng),對(duì)教材中的裝置進(jìn)行簡單改進(jìn),在大試管a中加了一根長玻璃導(dǎo)管(見圖,圖中夾持儀器和加熱儀器沒有畫出).根據(jù)題意完成下列填空:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),試管b中觀察到的現(xiàn)象是
 

(2)試管c是尾氣吸收裝置,則其中的試劑是
 

(3)反應(yīng)結(jié)束后在試管c的末端抽氣,目的是
 
;大試管a中長玻璃導(dǎo)管的作用是
 

(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):在銅片表面有黑色固體生成,未見其他顏色.為了研究黑色固體的成分,他們進(jìn)行了以下探究:
(1)甲同學(xué)猜想:黑色固體是未及溶解于酸的純凈的CuO.其猜想可用化學(xué)方程式表示為:
Cu+H2SO4(濃)
 

(2)乙同學(xué)認(rèn)為黑色固體除CuO外還可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是
 

a.Cu2S、CuS都是黑色的
b.Cu與濃H2SO4在加熱條件下反應(yīng)還可能放出O2
c.濃硫酸是氧化劑,銅是還原劑,Cu化合價(jià)上升與S化合價(jià)下降有多種可能.
(5)丙同學(xué)認(rèn)可乙的觀點(diǎn),并計(jì)劃通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定黑色固體的成分.查資料后得知CuO、Cu2S和CuS高溫灼燒后的最終殘留物均為紅色的Cu2O.他收集了部分銅片上的黑色固體,經(jīng)洗滌、
 
(填操作名稱,下同)后,稱量,質(zhì)量為0.483g;然后灼燒、冷卻、稱量,經(jīng)
 
后,得到固體質(zhì)量為0.420g.
(6)丙同學(xué)確定黑色固體除CuO外肯定還含有
 
分析:(1)銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫具有漂白作用;
(2)二氧化硫是污染性氣體,是酸性氧化物可以被氫氧化鈉溶液吸收;
(3)末端抽氣使污染性氣體二氧化硫全部被氫氧化鈉溶液吸收,a中長玻璃管是為了壓強(qiáng)平衡便于抽氣進(jìn)行;
(4)(1)依據(jù)猜想黑色固體為氧化銅,則銅和濃硫酸反應(yīng)生成氧化銅、二氧化硫和水,依據(jù)原子守恒電子守恒配平寫出;
(2)黑色固體除CuO外還可能含有黑色的固體Cu2S和CuS,依據(jù)氧化還原反應(yīng)元素化合價(jià)升降分析判斷產(chǎn)物;
(5)固體從溶液中分離出來洗滌后需要干燥稱重,稱重需要到稱到恒重后才會(huì)減少誤差;
(6)依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中物質(zhì)質(zhì)量計(jì)算分析判斷.
解答:解:(1)濃硫酸在加熱條件下被銅還原為二氧化硫氣體,二氧化硫具有漂白作用,能使品紅溶液褪色,故答案為:品紅溶液褪色;
(2)試管c是尾氣吸收裝置,二氧化硫是污染性氣體,是酸性氧化物,需要用氫氧化鈉溶液吸收,故答案為:NaOH溶液;
(3)裝置中會(huì)有剩余的二氧化硫氣體,不能排放到大氣中,反應(yīng)結(jié)束后在試管c的末端抽氣是為了生成的二氧化硫全部被吸收,大試管a中長玻璃導(dǎo)管的作用是保持壓強(qiáng)便于抽氣進(jìn)行,
故答案為:使生成的二氧化硫完全被吸收;使得抽氣容易進(jìn)行;
(4)(1)甲同學(xué)猜想:黑色固體是未及溶解于酸的純凈的CuO.化學(xué)方程式表示為Cu+H2SO4
  △  
.
 
CuO+SO2↑+H2O,故答案為:CuO+SO2↑+H2O;
(2)乙同學(xué)認(rèn)為黑色固體除CuO外還可能含有Cu2S和CuS,
a.Cu2S、CuS都是黑色的可能含有,故a符合;
b.Cu與濃H2SO4在加熱條件下,銅做還原劑,濃硫酸做氧化劑,氧元素在硫酸中,所以反應(yīng)不可能放出O2,故b不符合;
c.濃硫酸是氧化劑,銅是還原劑,Cu化合價(jià)上升到+1價(jià)或+2價(jià)與S化合價(jià)下降從+6價(jià)變化為+4價(jià),-2價(jià)等有多種可能.故c符合;
故答案為:a、c;
(5)固體凈化是洗滌后、干燥、稱重;操作需要稱量至恒重,減少誤差,故答案為:干燥;恒重操作;
(6)假設(shè)0.483g都是CuO,經(jīng)高溫灼燒后得到Cu2O 質(zhì)量是0.4347.而現(xiàn)在只有0.420g,所以得出一定含有高溫灼燒后質(zhì)量小于0.420g的物質(zhì).假設(shè)0.483g都是Cu2S,高溫灼燒后,得到Cu2O質(zhì)量0.4347g,
假設(shè)0.483g都是CuS,高溫灼燒后,得到Cu2O質(zhì)量0.36225g,
故答案為:CuS.
點(diǎn)評(píng):本題考查了濃硫酸性質(zhì)的應(yīng)用,產(chǎn)物性質(zhì)的探究,二氧化硫的性質(zhì)分析應(yīng)用,分析推斷和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì),題目較難.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)1:銅與濃硫酸反應(yīng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
實(shí)驗(yàn)步驟:
①先連接好裝置,檢驗(yàn)氣密性,加入試劑;
②加熱A試管直到B中品紅褪色,熄滅酒精燈;
③將Cu絲上提離開液面.
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2H2SO4(濃)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
2H2SO4(濃)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

(2)熄滅酒精燈后,因?yàn)橛袑?dǎo)管D的存在,B中的液體不會(huì)倒吸,其原因是:
試管A中氣體壓強(qiáng)減小,空氣從D導(dǎo)管進(jìn)入試管A中
試管A中氣體壓強(qiáng)減小,空氣從D導(dǎo)管進(jìn)入試管A中

(3)拆除裝置前,不需打開膠塞,就可使裝置中殘留氣體完全被吸收,應(yīng)當(dāng)采取的操作是
從D管口向A中通入空氣(鼓氣)
從D管口向A中通入空氣(鼓氣)

實(shí)驗(yàn)2:實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外,在銅絲表面還產(chǎn)生黑色固體甲,其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅及氧化亞銅.
查閱資料:
①氧化亞銅在酸性環(huán)境下會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和銅單質(zhì),在氧氣流中煅燒,可以轉(zhuǎn)化為氧化銅.
②硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸,在氧氣流中煅燒,硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫.
為了研究甲的成分,該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后,進(jìn)行下圖實(shí)驗(yàn):

(4)過濾所需的玻璃儀器有
普通漏斗、燒杯、玻璃棒
普通漏斗、燒杯、玻璃棒

(5)②中檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是
取最后一次洗滌后所得液體,滴加硝酸銀溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則說明沉淀洗滌干凈;若有白色沉淀生成,則說明未洗干凈
取最后一次洗滌后所得液體,滴加硝酸銀溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則說明沉淀洗滌干凈;若有白色沉淀生成,則說明未洗干凈

(6)③中在煅燒過程中一定存在的反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2CuS+3O2
  △  
.
 
2CuO+2SO2
2CuS+3O2
  △  
.
 
2CuO+2SO2

(7)下列對(duì)于固體甲的成分的判斷中,正確的是(填字母選項(xiàng))
BCD
BCD

A.固體甲中,CuS和Cu2S不能同時(shí)存在
B.固體甲中,CuO和Cu2O至少有一種
C.固體甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S
D.固體甲中若沒有Cu2O,則一定有Cu2S.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?長沙模擬)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng),進(jìn)行了如下系列實(shí)驗(yàn).
【實(shí)驗(yàn)1】銅與濃硫酸反應(yīng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
實(shí)驗(yàn)步驟:
①先連接好裝置,檢驗(yàn)氣密性,加入試劑;
②加熱A試管直到B中品紅褪色,熄滅酒精燈;
③將Cu絲上提離開液面.
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
.裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
SO2+2OH-=SO32-+H2O
SO2+2OH-=SO32-+H2O

(2)熄滅酒精燈后,因?yàn)橛袑?dǎo)管D的存在,B中的液體不會(huì)倒吸,其原因是
試管A中氣體壓強(qiáng)減小,空氣從D導(dǎo)管進(jìn)入試管A中
試管A中氣體壓強(qiáng)減小,空氣從D導(dǎo)管進(jìn)入試管A中

(3)拆除裝置前,不需打開膠塞,就可使裝置中殘留氣體完全被吸收,應(yīng)當(dāng)采取的操作是
從D管口向A中通入空氣(鼓氣)
從D管口向A中通入空氣(鼓氣)

【實(shí)驗(yàn)2】實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外,在銅絲表面還產(chǎn)生黑色固體甲,其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅,以及被掩蔽的氧化亞銅.
查閱資料:
①氧化亞銅在酸性環(huán)境下會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和銅單質(zhì),在氧氣流中煅燒,可以轉(zhuǎn)化為氧化銅.
②硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸,在氧氣流中煅燒,硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫.為了研究甲的成分,該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后,進(jìn)行如圖的實(shí)驗(yàn):

(4)②中檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是
取最后一次洗滌后所得液體,滴加硝酸銀溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則說明沉淀洗滌干凈;若有白色沉淀生成,則說明未洗干凈
取最后一次洗滌后所得液體,滴加硝酸銀溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則說明沉淀洗滌干凈;若有白色沉淀生成,則說明未洗干凈

(5)③中在煅燒過程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2CuS+3O2
  △  
.
 
2CuO+2SO2
2CuS+3O2
  △  
.
 
2CuO+2SO2

(6)下列對(duì)于固體甲的成分的判斷中,不正確的是(填字母選項(xiàng))
BCD
BCD

A.固體甲中,CuS和Cu2S不能同時(shí)存在
B.固體甲中,CuO和Cu2O至少有一種
C.固體甲中若沒有Cu2O,則一定有Cu2S
D.固體甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如下所示.實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下:①先連接如圖裝置,檢查氣密性,再加入試劑;②加熱試管A,B中品紅溶液退色,熄滅酒精燈;③將Cu絲向上抽動(dòng)使下端離開液面.
精英家教網(wǎng)
(1)步驟(2)中試管A中物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)在盛有BaCl2溶液的試管C中,除了導(dǎo)管口有氣泡外,無其他明顯現(xiàn)象,將試管中的溶液取出,滴加氯水,產(chǎn)生的現(xiàn)象是
 
;發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 
,
 

(3)試管D中NaOH溶液的作用是
 

(4)試管B中品紅溶液退色說明SO2具有漂白性,已知Cl2也能使品紅退色.現(xiàn)有兩瓶分別經(jīng)過SO2和Cl2漂白過的品紅溶液,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行鑒別(寫明操作方法、現(xiàn)象及結(jié)論)
 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期期中考試(理綜)化學(xué)部分 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng),進(jìn)行了如下系列實(shí)驗(yàn)。

   【實(shí)驗(yàn)1】銅與濃硫酸反應(yīng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖20所示。

實(shí)驗(yàn)步驟:

①先連接好裝置,檢驗(yàn)氣密性,加入試劑;

②加熱A試管直到B中品紅褪色,熄滅酒精燈;

③將Cu絲上提離開液面。

   (1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

   (2)熄滅酒精燈后,因?yàn)橛袑?dǎo)管D的存在,B中的液體不會(huì)倒吸,其原因是             。

   (3)拆除裝置前,不需打開膠塞,就可使裝置中殘留氣體完全被吸收,應(yīng)當(dāng)采取的操作是   

   【實(shí)驗(yàn)2】實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外,在銅絲表面還產(chǎn)生黑色固體甲,其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅,以及被掩蔽的氧化亞銅。

查閱資料:

①氧化亞銅在酸性環(huán)境下會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),生成Cu2+和銅單質(zhì)。在氧氣流中煅燒,可以轉(zhuǎn)化為氧化銅。

②硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于鹽酸。在氧氣流中煅燒,硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫。

為了研究甲的成分,該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后,進(jìn)行了如圖21的實(shí)驗(yàn):

   (4)②中檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是              。

   (5)③中在煅燒過程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。

   (6)下列對(duì)于固體甲的成分的判斷中,正確的是(填字母選項(xiàng))          。

    A.固體甲中,CuS和Cu2S不能同時(shí)存在

    B.固體甲中,CuO和Cu2O至少有一種

    C.固體甲中若沒有Cu2O,則一定有Cu2S

    D.固體甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S

 

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