為研究銅與濃硫酸的反應(yīng),某化學(xué)興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ 反應(yīng)產(chǎn)物的定性探究
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(固定裝置已略去)

(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                            。
(2)F燒杯中的溶液通常是               。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,能證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素的現(xiàn)象是                                                                                               
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,證明A裝置試管中反應(yīng)所得產(chǎn)物是否含有銅離子的操作方法是                                                                                                                                                                                               。
(5)為說(shuō)明濃硫酸中的水是否影響B(tài)裝置現(xiàn)象的判斷,還須進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方案為                                                                                                                                                                                               。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ 反應(yīng)產(chǎn)物的定量探究
(6)在銅與濃硫酸反應(yīng)的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)出現(xiàn),經(jīng)查閱文獻(xiàn)獲得下列資料。
資料1:
硫酸/mol·L-1
黑色物質(zhì)出現(xiàn)的溫度/℃
黑色物質(zhì)消失的溫度/℃
15
約150
約236
16
約140
約250
18
約120
不消失
 
資料2:X射線晶體分析表明,銅與濃硫酸反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)為Cu2S、CuS、Cu7S4中的一種或幾種。僅由上述資料可得出的正確結(jié)論是       __。
a.銅與濃硫酸反應(yīng)時(shí)所涉及的反應(yīng)可能不止一個(gè)
b.硫酸濃度選擇適當(dāng),可避免最后產(chǎn)物中出現(xiàn)黑色物質(zhì)
c.該反應(yīng)發(fā)生的條件之一是硫酸濃度≥15  mol·L-1
d.硫酸濃度越大,黑色物質(zhì)越快出現(xiàn)、越難消失
(7)為測(cè)出硫酸銅的產(chǎn)率,將該反應(yīng)所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取該溶液25.00 mL加入足量KI溶液振蕩,以淀粉溶液為指示劑,用b  mol·L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次實(shí)驗(yàn)平均消耗該Na2S2O3溶液V mL。若反應(yīng)消耗銅的質(zhì)量為a g,則硫酸銅的產(chǎn)率為    _。(已知:2Cu2+4I=2CuI+I(xiàn)2,2S2O32-+I(xiàn)2=S4O62-+2I
(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)NaOH溶液(或酸性KMnO4溶液等)
(3)D裝置中黑色固體顏色無(wú)變化,E中溶液褪色
(4)將A裝置中試管內(nèi)冷卻的混合物沿杯壁(或玻璃棒)緩緩倒入盛有水的燒杯中,并不斷攪拌,看溶液是否變藍(lán)
(5)使用上述裝置,不放入銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察無(wú)水硫酸銅是否變藍(lán)
(6)abd。7)%
(1)反應(yīng)的還原產(chǎn)物為SO2;(2)該實(shí)驗(yàn)尾氣為SO2,可以用強(qiáng)堿或者強(qiáng)氧化劑溶液吸收;(3)要證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素則需證明A中還原產(chǎn)物為SO2而非H2,產(chǎn)物為SO2則D中黑色固體顏色不變,E中品紅溶液會(huì)褪色;(4)若含有Cu2則溶于水顯藍(lán)色;(5)對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,不加入銅絲則反應(yīng)不會(huì)發(fā)生,由現(xiàn)象可以判斷反應(yīng)外的因素對(duì)實(shí)驗(yàn)是否存在影響;(6)生成物可能不止一種,則反應(yīng)可能不止一個(gè),a項(xiàng)正確;硫酸濃度越低,黑色物質(zhì)出現(xiàn)的溫度越高,消失的溫度越低,則硫酸濃度選擇適當(dāng),可避免最后產(chǎn)物中出現(xiàn)黑色物質(zhì),b項(xiàng)正確;只要控制在合適的溫度,濃硫酸濃度小于15 mol/L也可與銅反應(yīng),c項(xiàng)錯(cuò)誤;硫酸濃度越大,黑色物質(zhì)出現(xiàn)溫度越低,消失溫度越高,d項(xiàng)正確;(7)滴定反應(yīng)溶液中銅離子的物質(zhì)的量為 mol,滴定I2消耗的Na2S2O3的物質(zhì)的量為 mol,可知反應(yīng)生成的I2的物質(zhì)的量為 mol,反應(yīng)生成的Cu2的物質(zhì)的量為 mol,則CuSO4的產(chǎn)率為%。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

某研究小組利用題9圖裝置探究銅與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物。

實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象如下:
①檢查裝置氣密性,向A中加入5 mL濃硫酸,打開(kāi)K,將銅絲伸入濃硫酸中,給A處加熱,觀察到B中品紅溶液褪色,再關(guān)閉K。
②實(shí)驗(yàn)觀察到A中液面下銅絲變黑,產(chǎn)生氣泡,液面上方產(chǎn)生大量白霧,一段時(shí)間后溶液中有白色固體出現(xiàn),拉出銅絲,停止加熱;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)溶液中白色固體是       (填化學(xué)式),C中CCl4的作用是             
(2)取出銅絲,用蒸餾水洗凈后伸入到稀硫酸中,銅絲變亮、溶液變藍(lán)。寫(xiě)出A中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:                    、                    
(3)分離出C中的上層液體,滴加過(guò)量稀鹽酸和BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。
①分離的操作名稱為:             
②白色沉淀為:             ;
③產(chǎn)生白色沉淀的原因可能是                  

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為驗(yàn)證濃硫酸與銅能反應(yīng)而稀硫酸不能,設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行探究:將6.4 g銅片和含0.2 moL溶質(zhì)的18.4 mol/L濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到無(wú)氣體生成為止。(假定在此過(guò)程溶液體積不變)

(1)甲同學(xué)認(rèn)為要證實(shí)上述結(jié)論,還應(yīng)進(jìn)行稀硫酸與銅片混合加熱實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為有無(wú)必要,并說(shuō)明理由:________________
(2)下列試劑中能夠用來(lái)進(jìn)一步證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是:_____
A.鐵粉B.鈉C.氯化鋇溶液D.銀粉
(3)為定量測(cè)定余酸的物質(zhì)的量濃度,甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):
Ⅰ甲同學(xué)設(shè)想:在A裝置增加一個(gè)導(dǎo)管通氮?dú)怛?qū)趕氣體(假定生成的氣體全部逸出),先測(cè)定生成的SO2的量,然后計(jì)算剩余硫酸的濃度。他設(shè)計(jì)了如下二種方案來(lái)測(cè)定SO2的量:
方案① 將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔坑孟×蛩崴峄腒MnO4溶液,再加入足量BaCl2溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量沉淀。
方案② 將氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔肯跛徜^溶液中,然后過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量沉淀。
經(jīng)仔細(xì)分析后,發(fā)現(xiàn)有不合理之處,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表(可以不填滿):
序號(hào)
不合理的原因
誤差
(偏低或偏高)
改變措施
方案①
 
 
 
方案②
 
 
 
 
Ⅱ乙學(xué)生設(shè)計(jì)的方案是:分離出反應(yīng)后的溶液并加蒸餾水稀釋至1000 mL,取20.00 mL于錐形瓶中,滴入2~3滴酚酞指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定(已知?dú)溲趸~開(kāi)始沉淀的pH約為5),這種方法能否求出余酸的濃度,理由是_______________________________________。
(4)請(qǐng)?jiān)僭O(shè)計(jì)其他可行的實(shí)驗(yàn)方案,來(lái)測(cè)定余酸的物質(zhì)的量濃度,簡(jiǎn)要寫(xiě)出操作步驟及需要測(cè)定的數(shù)據(jù)(不必計(jì)算,不必寫(xiě)操作細(xì)節(jié))_____________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況,設(shè)計(jì)了下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn):

(1)先關(guān)閉活塞a,將6.4 g銅片和10 mL 18 mol/L的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱至反應(yīng)完成,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余。再打開(kāi)活塞a,將氣球中的氧氣緩緩擠入圓底燒瓶,最后銅片完全消失。
①寫(xiě)出上述過(guò)程中圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
打開(kāi)活塞a之前___________________________________________________;
打開(kāi)活塞a之后___________________________________________________。
②B是用來(lái)收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置,但集氣瓶?jī)?nèi)的導(dǎo)管未畫(huà)全,請(qǐng)直接在圖上把導(dǎo)管補(bǔ)充完整。
(2)實(shí)際上,在打開(kāi)活塞a之前硫酸仍有剩余。為定量測(cè)定余酸的物質(zhì)的量,甲、乙兩學(xué)生進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):
①甲學(xué)生設(shè)計(jì)的方案是:先測(cè)定銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2的量,再通過(guò)計(jì)算確定余酸的物質(zhì)的量。他測(cè)定SO2的方法是將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^(guò)裝置D,從而測(cè)出裝置A產(chǎn)生氣體的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。你認(rèn)為甲學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中D裝置中的試劑為_(kāi)_____________________(填化學(xué)式)。
②乙學(xué)生設(shè)計(jì)的方案是:將反應(yīng)后的溶液冷卻后全部移入到燒杯中稀釋,并按正確操作配制100 mL溶液,再取20 mL于錐形瓶中,用________作指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定[已知:Cu(OH)2開(kāi)始沉淀的pH約為5],選擇該指示劑的理由為_(kāi)_________________________________________________;再求出余酸的物質(zhì)的量,若耗去a mol/L氫氧化鈉溶液b mL,則原余酸的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol(用含a、b的表達(dá)式來(lái)表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

亞硫酸鈉中的+4價(jià)硫,既有氧化性,又有還原性,F(xiàn)有試劑:溴水、Na2S溶液、 Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。
(1)要證明Na2SO3具有還原性,應(yīng)選用的試劑有_____,看到的現(xiàn)象是___________________________________。
反應(yīng)的離子方程式為:_______________________。
(2)要證明Na2SO3具有氧化性,應(yīng)選用的試劑有_____,看到的現(xiàn)象是___________________________________。
反應(yīng)的離子方程式為:_______________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在通常狀況下,A是固體單質(zhì)。根據(jù)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答:

(1)寫(xiě)出A、E的化學(xué)式:A__________;E__________。
(2)寫(xiě)出指定反應(yīng)的化學(xué)方程式:
E→C:____________________________________________________________。
C→D:____________________________________________________________。
(3)若A為氣態(tài)單質(zhì),則A、E的化學(xué)式:A__________;E__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上常產(chǎn)生大量的廢氣、廢水、廢渣、廢熱,如果處理不好,隨意排放,會(huì)造成污染,而如果科學(xué)回收,可變廢為寶。
(1)工業(yè)制硫酸的尾氣中含有的少量SO2,可先用氨水吸收,再用稀硫酸處理。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________;
②這樣處理的優(yōu)點(diǎn)是____________________。
(2)硫酸廠產(chǎn)生的大量燒渣(硫鐵礦煅燒后的灰渣)的用途是________(寫(xiě)一種即可);寫(xiě)出電解精煉銅陽(yáng)極泥的一種用途________。
(3)一座大型硫酸廠同時(shí)又是一座能源工廠,硫酸廠生產(chǎn)過(guò)程中的余熱若能充分回收利用,不僅不需要外界供應(yīng)能源,而且還可以向外界輸出大量的熱能。硫酸廠產(chǎn)生余熱的主要設(shè)備名稱是________。
(4)干熄焦技術(shù)是將煉焦?fàn)t推出的約1 000℃的赤熱焦炭,在熄焦室中被其逆流的冷惰性氣體(主要成分是氮?dú),溫度?70~190℃)熄滅,被加熱到700~800℃的惰性氣體經(jīng)除塵后進(jìn)入余熱鍋爐,產(chǎn)生的過(guò)熱蒸氣送往汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。干熄1 t焦炭可產(chǎn)生500 kg過(guò)熱蒸氣,可折合成46 kg標(biāo)準(zhǔn)煤。舉出兩例采用逆流原理的化工設(shè)備或化學(xué)儀器________、________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列溶液中能用來(lái)區(qū)別SO2和CO2氣體的是
①澄清的石灰水 ②氫硫酸 ③氯水 ④酸性高錳酸鉀溶液 ⑤氯化鋇溶液  ⑥品紅溶液
A.①⑤B.③④⑤C.②⑥D.②③④⑥

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某;瘜W(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了圖示實(shí)驗(yàn)裝置(圖中省略了夾持儀器)來(lái)測(cè)定某鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究鐵與濃硫酸的反應(yīng)。

(1)m克鐵碳合金中加入過(guò)量濃硫酸,未點(diǎn)燃酒精燈前,A、B均無(wú)明顯現(xiàn)象,其原因是①常溫下碳與濃硫酸不反應(yīng);②                   
(2)寫(xiě)出加熱時(shí)A中碳與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                    。
(3)B中的現(xiàn)象是:                                                   
C的作用是:                                                     。
(4)待A中不再逸出氣體時(shí),停止加熱,拆下E并稱重,E增重bg。則鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為      (寫(xiě)含m、b的表達(dá)式)。
⑸反應(yīng)一段時(shí)間后,用滴管吸取A中的溶液滴入到適量水中作為試樣,試樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能:
A:只含有Fe3+;B:只含有Fe2+;C:                                   。
驗(yàn)證C的實(shí)驗(yàn)方法是                                                      
                                                           

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