為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng),某研究性學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn):

①在放有銅片的圓底燒瓶中加入10 mL濃硫酸,加熱煮沸10 min(如上圖所示)后,所得固體分離除去未反應(yīng)的銅片,再經(jīng)水洗仍有大量黑色不溶物。

②取少量不溶物,向其中加入幾滴濃硝酸,產(chǎn)生大量紅棕色氣體。

③取少量不溶物,向其中加5 mL酒精,充分振蕩后,靜置、過濾,把濾液移入盛有水的小試管中,振蕩,出現(xiàn)渾濁。

④取少量不溶物,向其中加入3 mL氨水,振蕩,溶液呈無色,在空氣中靜置,溶液變?yōu)樯钏{(lán)色。

⑤取少量不溶物,向其中加入濃鹽酸并加熱,沉淀幾乎全部溶解。

為了解釋上述現(xiàn)象,學(xué)習(xí)小組通過查閱資料了解到:

a.銅與濃硫酸反應(yīng)的不溶性副產(chǎn)物可能有:CuS、Cu2S、Cu2O、S等物質(zhì);

b.CuS和Cu2S都能溶于熱的濃鹽酸;

c.Cu2O能溶于氨水生成無色的[Cu(NH3)2]+,

[Cu(NH3)2+在氨水中被空氣中的氧氣氧化成深藍(lán)色的[Cu(NH3)42+。

回答下列問題:

(1)第②步操作要注意的問題是____________ ;對(duì)比①②兩步操作中的現(xiàn)象,你能得到的結(jié)論是____________  。

(2)第③步操作中出現(xiàn)的沉淀是____________  ,請(qǐng)解釋出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因____________ 。

(3)寫出④步涉及的離子方程式____________ 。

(4)綜合分析銅與濃硫酸的反應(yīng),生成的不溶物是____________。

.解析:(1)大量紅棕色污染性氣體需要妥善處理。 

(2)硫在酒精中微溶,在酒精與H2O的混合溶液中溶解度更小,所以把硫的酒精飽和溶液加入水中會(huì)出現(xiàn)渾濁。 

(3)④說明不溶物中有Cu2O。 

(4)綜上分析,黑色不溶物的成分為:Cu2O、S和CuS、Cu2S中的一種或兩種 

答案:(1)必須在密閉系統(tǒng)中(或在通風(fēng)櫥中)進(jìn)行,防止污染空氣(或防止中毒)黑色沉淀中有還原性物質(zhì),濃硝酸的氧化性強(qiáng)于濃硫酸 

(2)硫(或S)硫微溶于酒精但不溶于水,將硫的酒精溶液倒入水中,即可析出固體硫 

(3)Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O, 

4[Cu(NH3)2++8NH3·H2O+O2=4[Cu(NH3)42++4OH-+6H2O 

(4)Cu2O、S以及CuS和Cu2S中的一種或兩種

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:

為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng),選用以下裝置
精英家教網(wǎng)
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)若要使B中收集滿干燥的SO2氣體(應(yīng)能證實(shí)B中已收集滿)請(qǐng)寫出上述裝置的連接順序:
 
 
 
 
 

(3)C和E裝置中所盛裝的試劑名稱為C
 
 E
 
;E的作用是
 

(4)證明B中已收集滿SO2的方法是
 

(5)實(shí)驗(yàn)中,取一定質(zhì)量的銅片和一定體積、濃度的18mol?L-1的濃硫酸共熱,至反應(yīng)停止,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器中仍有銅片剩余,此時(shí)溶液中是否還會(huì)有一定量的酸剩余,
 
(填“有”或“沒有”),說明分析理由
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

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
 

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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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