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某实验小组为探究铜及其化合物的性质进行如下实验:
(1)铜在一定条件下也能被腐蚀.下列装置中,铜腐蚀的速度最慢的是(填装置序号)______.
(2)金属铜长期暴露在潮湿空气中往往被腐蚀.生成的“铜锈”受热易分解为氧化铜、二氧化碳和水.为验证“铜锈”分解的部分产物,某同学设计了下图装置:

该装置可初步验证“铜锈”分解产物中的______,为验证分解的其它产物需要做补充,方法是______.
(3)为了从“铜锈”中制得铜并测定“铜锈”的组成,设计实验装置如下:

请回答下列问题:
①A处是“铜锈”与氢气反应的装置,应选用下图中的______(填写编号);

②反应进行时,应先______再点燃酒精灯加热;
③要准确测定“铜锈”的组成,实验时C中现象应为______,需测定的数据有;样品质量、______(填化学式)的质量;
④上述装置还有不完善之处,应将D装置中排出的气体______(填处理的方法)

解:(1)金属生锈的条件是:与氧气接触,有水参加,图Ⅲ中浓硫酸具有吸水性,能减少水蒸气的量,可以减慢金属铜腐蚀的速率;
故答案为:Ⅲ;
(2)用无水硫酸铜和澄清石灰水分别检验水和二氧化碳的存在情况;还有一种分解产物氧化铜,可以利用稀硫酸溶解,根据溶液变成蓝色溶液判断黑色固体是氧化铜;
故答案为:水、二氧化碳; 将反应后的试管中的黑色固体溶液质量的稀硫酸中,黑色固体溶解变为蓝色溶液;
(3)①给试管中的固体加热时,为了防止冷凝水倒流入试管底,使试管骤然遇冷而炸裂,大试管的管口应略向下倾斜,并且氢气通入到药品的上方位置,丙正确;
故答案为:丙;
②反应进行时,为了防止空气中氧气的干扰,应先通氢气再点燃酒精灯;
故答案为:通入氢气排净装置内空气后;
③实验时C中无水硫酸铜不再变色,证明铜锈分解完毕;要测定“铜绿”的组成,需要知道样品质量以及CO2、H2O和Cu的质量;
故答案为:白色的无水硫酸铜不变色; CO2、H2O、Cu;
④在实验过程中要注意尾气的处理问题,对于剩余的氢气,可以点燃,或用气球收集;
故答案为:点燃或用气球收集.
分析:(1)金属生锈的条件是:与氧气接触,有水参加,根据金属的吸氧腐蚀条件来判断;
(2)无水硫酸铜是检验水的、澄清石灰水是检验二氧化碳的;检验氧化铜,可以用稀硫酸溶解黑色固体,溶液会变成蓝色;
(3)①、固体加热分解装置中的大试管要向下倾斜,并且氢气通入到药品的上方位置;
②反应进行时,应先通气体再点灯,防止空气的干扰;
③C装置中的无水硫酸铜不变色,说明铜锈完全分解;要测定“铜绿”的组成,需要知道样品质量以及CO2、H2O和Cu的质量;
④实验中要注意对尾气进行处理,选择合适的处理装置.
点评:本题考查了金属铜的腐蚀以及金属铜的化学性质,结合试验进行考察,本题难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?安徽模拟)某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸的反应,设计实验探究方案如下:
实验用品:纯锌片、铜片、37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化钾溶液、稀硝酸溶液
实验记录:

背影资料:

请你参与以下探究:
(1)实验A反应速度明显比B小,原因是
铜锌及浓盐酸一起组成了原电池,加快了反应速率
铜锌及浓盐酸一起组成了原电池,加快了反应速率
.
(2)根据“铜位于金属活动顺序表氢之后,与稀盐酸不反应,而在实验中加热时又产生气体”的事实,作出如下推断:
①有同学认为“实验C中加热时产生的气体是溶解在溶液中的H2”,你认为是否有道理,理由是
没道理,因为H2本身难溶于水
没道理,因为H2本身难溶于水
.
②某同学作了如下猜想:是否成立?请你设计实验方案加入验证.
猜想 验证方法 预测现象及结论
认为铜片中可能含有锌等杂质
(3)某同学对实验D中的白色沉淀进行分析:“不可能是CuCl2,因为CuCl2能溶于水且溶液显蓝色;也不可能是ZnCl2,因为稀释后溶液更稀,不会析出ZnCl2晶体.若利用资源卡片资料大胆猜想,白色沉淀可能是CuCl.请你帮他设计验证方案(若有多处方案,只设计两个).
猜想 预计验证方法 猜想的现象与结论
白色沉淀是氯化亚铜
(4)指导老师肯定了实验D中的白色沉淀是CuCl;并措出生成沉淀的原因,实际上是[CuCl4]2等离子与CuCl(s)、Cl三者之间所形成的沉淀溶解平衡移动的结果.请写出这一平衡关系式(用离子方程式表示):
[CuCl4]3-(aq)?CuCl(s)+3Cl-(aq)
[CuCl4]3-(aq)?CuCl(s)+3Cl-(aq)
.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?巢湖二模)某校化学兴趣小组为探究铜的常见化合物性质,提出了如下问题进行探究.请你协助该小组的同学完成下列探究活动.
提出问题①CuO能否被NH3还原?②如何安全的进行“钠投入CuSO4 溶液反应”的实验?
资料卡片Cu2O是红色粉末.Cu+在酸性溶液中能发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu.
实验方案(1)为解决问题①,设计的实验装置如下(夹持及尾气处理装置未画出):
实验中观察到黑色CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体.
(2)为解决问题②,该小组做了以下两组实验:
I.分别取40mL2%的CuSO4 溶液三份,各加入质量不同的钠块,实验现象如下:
钠块质量 实验现象
0.2g 钠块剧烈燃烧,发出爆炸声,少量的钠溅出
0.1g 钠块燃烧,发出爆炸声
0.05g 钠块四处游动,偶有轻微的爆炸声,未见钠块燃烧
II.保持钠块大小相同(约为0.05g),分别加入到不同浓度的CuSO4 溶液中,实验现象如下:
实验结论
(1)CuO能被NH3还原,该反应的化学方程式为
2NH3+3CuO
  △  
.
 
N2+3Cu+3H2O
2NH3+3CuO
  △  
.
 
N2+3Cu+3H2O
.
(2)在40mL2%的CuSO4 溶液,加入约
0.05
0.05
g的钠块是安全的.
问题讨论
(1)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质可能含有Cu2O.你认为他的看法是否正确?
是
是
(填是或否),请你设计一个实验检验该红色物质中是否含有Cu2O.
取少量样品,加入稀H2SO4,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu2O,反之,则没有
取少量样品,加入稀H2SO4,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu2O,反之,则没有
.
(2)从“钠投入CuSO4 溶液反应”的实验结果来看,硫酸铜溶液的浓度越大,越容易发生爆炸.你认为可能的原因是什么?提出猜想,并设计实验检验你的猜想.猜想:
硫酸铜溶液浓度大,生成氢氧化铜絮状沉淀多,阻止了钠块的游动,使得热量积聚,从而引发爆炸
硫酸铜溶液浓度大,生成氢氧化铜絮状沉淀多,阻止了钠块的游动,使得热量积聚,从而引发爆炸
;检验方案
用不同浓度的硫酸铜溶液加入一定浓度NaOH溶液生成絮状氢氧化铜沉淀后,立即加入0.1g钠块实验,观察现象
用不同浓度的硫酸铜溶液加入一定浓度NaOH溶液生成絮状氢氧化铜沉淀后,立即加入0.1g钠块实验,观察现象
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用如图所示装置先进行了有关实验:
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(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请在图上把导管补充完整.
(2)实验中他们取6.4g 铜片和12mL 18mol?L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余.
①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
 
;
②有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为其中原因是
 
;
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,该小组学生进行了如下设计:
先测定铜与浓硫酸反应产生的SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度.他们认为测定二氧化硫的量的方法有多种,你认为下列实验方案中可行的是
 
(填写编号).
A.将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量
B.将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C.用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)
D.将装置A产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
E.将装置A产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
请你对不可行的方案中选出一例进行分析:
 
[要求标明不可行的方案序号、说出不可行的理由及造成的误差(偏高或偏低)].
(4)请你再设计一种其他可行的实验方案,来测定余酸的物质的量浓度,简要写出操作步骤及需要测定的数据(不必计算)
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置先进行了有关实验:

(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请在图上把导管补充完整。

(2)实验中他们取6.4g 铜片和12mL 18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。

①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式                                                            。

②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是                                 。

③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是                      (填写编号)。

A.铁粉     B.氯化钡溶液      C.银粉       D.碳酸氢钠溶液

(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,甲、乙学生进行了如下设计:

①甲同学设计方案是:先测定铜与浓硫酸反应产生的SO2的量,在计算余酸的物质的量浓度。他认为测定二氧化硫的量的方法有多种,请问下列实验方案中可行的是                  (填写编号)。

A.将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量

B.将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

C.用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)

D.将装置A产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

E.将装置A产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

请你对不可行的方案进行分析(可以不填满):

方案序号

分析

误差(偏低或偏高)

改变措施

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

②乙学生设计的方案是:在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL与锥形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变,你认为乙学生设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度_______(填“能”或“不能”),其理由是                                                                                               。

(4)请再设计其他可行的实验方案,来测定余酸的物质的量浓度,简要写出操作步骤及需要测定的数据(不必计算)                                                                            

                                                                                                 。

 

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年福建省漳州市高三适应性检测化学试卷(解析版) 题型:实验题

某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置先进行了有关实验:

(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请在图上把导管补充完整。

(2)实验中他们取6.4g 铜片和12mL 18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。

①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式                                                             。

②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是                                  。

③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是                       (填写编号)。

A.铁粉      B.氯化钡溶液       C.银粉       D.碳酸氢钠溶液

(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,甲、乙学生进行了如下设计:

①甲同学设计方案是:先测定铜与浓硫酸反应产生的SO2的量,在计算余酸的物质的量浓度。他认为测定二氧化硫的量的方法有多种,请问下列实验方案中可行的是                   (填写编号)。

A.将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量

B.将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

C.用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)

D.将装置A产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

E.将装置A产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

请你对不可行的方案进行分析(可以不填满):

方案序号

分析

误差(偏低或偏高)

改变措施

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

②乙学生设计的方案是:在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL与锥形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变,你认为乙学生设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度_______(填“能”或“不能”),其理由是                                                                                                。

(4)请再设计其他可行的实验方案,来测定余酸的物质的量浓度,简要写出操作步骤及需要测定的数据(不必计算)                                                                            

                                                                                                  。

 

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