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某研究小组利用题9图装置探究铜与浓硫酸反应的产物。

实验步骤与现象如下:
①检查装置气密性,向A中加入5 mL浓硫酸,打开K,将铜丝伸入浓硫酸中,给A处加热,观察到B中品红溶液褪色,再关闭K。
②实验观察到A中液面下铜丝变黑,产生气泡,液面上方产生大量白雾,一段时间后溶液中有白色固体出现,拉出铜丝,停止加热。回答下列问题:
(1)溶液中白色固体是       (填化学式),C中CCl4的作用是             。
(2)取出铜丝,用蒸馏水洗净后伸入到稀硫酸中,铜丝变亮、溶液变蓝。写出A中可能发生反应的化学方程式:                    、                    。
(3)分离出C中的上层液体,滴加过量稀盐酸和BaCl2溶液,有白色沉淀产生。
①分离的操作名称为:             :
②白色沉淀为:             ;
③产生白色沉淀的原因可能是                  。
(1)CuSO4;防倒吸;
(2)Cu+H2SO4(浓)CuO+SO2↑+H2O;Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)①分液;② BaSO4;③装置中的O2参与了反应

试题分析:(1)浓硫酸在加热时发生反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。由于在浓硫酸中水很少,所以得到是无水硫酸铜CuSO4,颜色为白色。SO2有漂白性,能使某些有色物质如品红变为无色,因此装置B的品红溶液变为无色。SO2是酸性氧化物,能与NaOH发生反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。导致导气管内的气体压强减小。而引起倒吸现象的发生,但是SO2在CCl4中不容易溶解。因此可以防止倒吸现象的发生。(2)A中可能发生反应的化学方程式为Cu+H2SO4(浓)CuO+SO2↑+H2O;Cu+ 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;(3)分离出C中的上层液体,滴加过量稀盐酸和BaCl2溶液,有白色沉淀产生。①分离的操作名称为:分液;②Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl;2BaSO3 +O2=2BaSO4. BaSO4既不溶于水也不溶于酸。因此白色沉淀为BaSO4。③BaSO3有还原性,O2有氧化性,在溶液中发生氧化还原反应产生白色既不溶于水也不溶于酸沉淀BaSO4。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组分别从定性和定量两方面对此作了研究。
定性实验:按图组装好实验装置,微热试管A,观察实验现象。反应开始后,观察到A试管中Zn与浓硫酸反应,C、D、E中有气泡产生,随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失。反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答下列问题:

(1)从甲、乙装置选择合适的填入B、C中,并进行正确连接,a接       、       接b,c接       、       接d;D、E两支试管中CCl4的作用是       。
(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为       ;反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是     。
(3)一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有H2生成的理由是       ;实验过程中,浓硫酸表现强氧化性的反应方程式是             。D中浑浊消失的离子反应方程式是               。
定量实验:某化学实验研究性学习小组设计了以下实验,以定量测定反应中生成的SO2和H2的体积之比。
取A试管中充分反应后的溶液2 mL(假设反应前后溶液的体积不变),配制成100 mL溶液。然后取稀释液20.00 mL滴加BaCl2溶液使沉淀完全,过滤、洗涤、干燥沉淀,称量所得沉淀为1.4 g。
(4)完成定量实验部分所需的玻璃仪器有:滴管、玻璃棒、烧杯、量筒、干燥器、       、       、       、       、       等(可填满,也可以空缺)。
(5)计算反应中生成的SO2和H2的体积之比:       。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)="0.1" mol/L,则下列叙述中错误的是(  )
A.气体甲为SO2和H2的混合物  B.气体甲中SO2与H2的体积之比为4:1
C.反应中共消耗97.5 g Zn    D.反应中共转移3 mol电子

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某浓H2SO4的标签上写明含H2SO4 96~98.3%,欲得其准确的值,有效的方法是
A.测pH值B.测导电性大小C.测密度D.进行中和滴定

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

将甲气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入乙气体,有沉淀生成,则甲、乙气体不可能是
A.SO2、H2SB.SO2、NO2 C.NH3、CO2 D.CO2、SO2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

实验室有一瓶久置的白色K2SO3粉末,元素分析表明该粉末中K和S元素的质量比为39∶16,下列结论正确的是(  )
A.根据元素分析结果推测该粉末为纯净物
B.将该粉末溶于水,加入氯化钡,有白色沉淀生成,证明该粉末中含有K2SO4
C.将该粉末加入盐酸中,产生气泡,证明该粉末是K2SO3粉末
D.将该粉末溶于水,加入氯化钡和过量的盐酸,有白色沉淀和气泡生成,证明该粉末是K2SO4和K2SO3的混合物

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的副作用。下面化学反应不符合绿色化学概念的是
A.消除硫酸厂尾气排放:SO2+2NH3 = (NH4)2SO3
B.消除制硝酸工业尾气排放:NO2+NO+2NaOH =2NaNO2+H2O
C.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓) = CuSO4+SO2↑+2H2O
D.制CuSO4:2Cu+O2= 2CuO CuO+H2SO4(稀) = CuSO4+H2O

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验Ⅰ 反应产物的定性探究
实验装置如图所示。(固定装置已略去)

(1)A中反应的化学方程式为                                            。
(2)F烧杯中的溶液通常是               。
(3)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是                                                                                               。
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是                                                                                                                                                                                               。
(5)为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断,还须进行一次实验。实验方案为                                                                                                                                                                                               。
实验Ⅱ 反应产物的定量探究
(6)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料。
资料1:
硫酸/mol·L-1
黑色物质出现的温度/℃
黑色物质消失的温度/℃
15
约150
约236
16
约140
约250
18
约120
不消失
 
资料2:X射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。仅由上述资料可得出的正确结论是       __。
a.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质
c.该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15  mol·L-1
d.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失
(7)为测出硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取该溶液25.00 mL加入足量KI溶液振荡,以淀粉溶液为指示剂,用b  mol·L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液V mL。若反应消耗铜的质量为a g,则硫酸铜的产率为    _。(已知:2Cu2++4I-=2CuI+I2,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列制取硫酸铜的实验设计中,能体现“经济、高效、环保”精神的最佳方案是(  )。
A.铜与浓硫酸共热
B.用铜片为阳极,石墨为阴极,电解稀硫酸
C.先灼烧废铜屑生成氧化铜,然后再用浓硫酸溶解
D.适当温度下,使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解

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