17.常溫下,銅與稀硫酸幾乎不反應(yīng),但在一定溫度下,銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和一種氣體.小明很好奇,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究銅絲與濃硫酸反應(yīng)后的產(chǎn)物.
【提出問題】生成的氣體是什么?
【查閱資料】SO2能使品紅溶液褪色;硫酸銅固體為白色,硫酸銅溶液為藍(lán)色.
【猜想與假設(shè)】猜想一:氫氣;猜想二:二氧化硫.
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】如圖所示
步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1向試管中加入5mL濃硫酸,將銅絲伸入濃硫酸中,給試管加熱.有白色固體出現(xiàn),產(chǎn)生氣泡
2用燃著的木條引燃產(chǎn)生的氣體未聽見爆鳴聲猜想一不成立.
(填“成立”或“不成立”)
3猜想二成立
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑,該氣體可以用氫氧化鈉溶液來吸收以防止大氣污染.
【反思與評價(jià)】
(1)銅絲可以上下抽動的作用是便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止.
(2)試管中出現(xiàn)白色固體的原因是有無水硫酸銅固體析出.

分析 【猜想與假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變進(jìn)行分析;
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】根據(jù)氫氣具有可燃性,點(diǎn)燃會發(fā)生爆鳴聲進(jìn)行分析;
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)濃硫酸和銅在加熱的條件下生成硫酸銅、水和二氧化硫,氫氧化鈉會與二氧化硫反應(yīng)進(jìn)行分析;
【反思與評價(jià)】(1)根據(jù)通過銅絲的上下抽動,可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止進(jìn)行分析;
(2)根據(jù)銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,在加熱的條件下,導(dǎo)致容器內(nèi)的溶劑減少,且濃硫酸具有吸水性,所以會析出白色固體硫酸銅進(jìn)行分析;

解答 解:【猜想與假設(shè)】依據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變,所以猜想二是二氧化硫;
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】氫氣具有可燃性,點(diǎn)燃會發(fā)生爆鳴聲,所以

步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1向試管中加入5mL濃硫酸,將銅絲伸入濃硫酸中,給試管加熱.有白色固體出現(xiàn),產(chǎn)生氣泡
2用燃著的木條引燃產(chǎn)生的氣體未聽見爆鳴聲猜想一 不成立
3猜想二成立
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】濃硫酸和銅在加熱的條件下生成硫酸銅、水和二氧化硫,化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑,氫氧化鈉會與二氧化硫反應(yīng),所以該氣體能用氫氧化鈉溶液來吸收以防止大氣污染;
【反思與評價(jià)】(1)通過銅絲的上下抽動,可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止;
(2)銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,在加熱的條件下,導(dǎo)致容器內(nèi)的溶劑減少,且濃硫酸具有吸水性,所以會析出白色固體硫酸銅;
故答案為:【猜想與假設(shè)】二氧化硫;
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1向試管中加入5mL濃硫酸,將銅絲伸入濃硫酸中,給試管加熱.有白色固體出現(xiàn),產(chǎn)生氣泡
2用燃著的木條引燃產(chǎn)生的氣體未聽見爆鳴聲猜想一不成立
3猜想二成立
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑,氫氧化鈉溶液;
【反思與評價(jià)】(1)便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止;
(2)有無水硫酸銅固體析出;

點(diǎn)評 本題主要考查了濃硫酸與銅的反應(yīng),題目難度較大,注意掌握濃硫酸的化學(xué)性質(zhì),能正確的確定反應(yīng)物是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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9.如圖是某元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,該原子的核電荷數(shù)為16,在化學(xué)反應(yīng)中這種原子容易得(選填“得”或“失”)電子.

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8.2009年世界氣候大會在哥本哈根舉行.中國政府關(guān)于減排的承諾,充分展示了中國謀發(fā)展,促合作,負(fù)責(zé)任的大國形象.目前,“低碳”正成為國民的共識.
(1)CO2含量增多,溫室效應(yīng)增強(qiáng).
近幾十年來,大氣中CO2含量增多的主要原因是大量使用煤、石油等化石燃料作為能源.(答出一條即可)
(2)減少大氣中二氧化碳含量的研究.
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(3)節(jié)能減排,低碳生活.為減緩大氣中二氧化碳含量的增加,以下建議可行的是①③(填序號).
①開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能等新能源;
②禁止使用煤、石油、天然氣等化石燃料;
③大力植樹造林,禁止亂砍濫伐.

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5.現(xiàn)有下列物質(zhì):①氨氣;②氧氣;③二氧化碳;④水蒸氣;⑤稀有氣體.請按序號回答:
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(3)澄清的石灰水在空氣中放置,其表面產(chǎn)生一層白膜,說明空氣中有③;
(4)焊接金屬時(shí)最常用作保護(hù)氣的是①;
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①先在廢液中加入過量的鐵粉目的是使反應(yīng)充分進(jìn)行.
②寫出CuO與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式CuO+H2SO4═CuSO4+H2O.
③濾液C中所含物質(zhì)的成分有FeSO4(填化學(xué)式,下同),濾液D中溶質(zhì)的成分有CuSO4、H2SO4
④如果在過濾操作中發(fā)現(xiàn)濾液渾濁,在儀器潔凈、濾紙不破損的前提下,你認(rèn)為濾液的渾濁的原因可能是過濾時(shí)漏斗中液面高于濾紙邊緣.

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2.安徽省鳳形耐磨材料股份有限公司是一家高新技術(shù)企業(yè),重點(diǎn)生產(chǎn)耐磨球段,耐磨球段是工業(yè)生產(chǎn)中關(guān)鍵設(shè)備的消耗品,可降低材料的損耗、提高研磨效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),下列選項(xiàng)中,你認(rèn)為不屬于化學(xué)研究范疇的是( 。
A.耐磨球段的組成與結(jié)構(gòu)B.耐磨球段的變化與性質(zhì)
C.耐磨球段的運(yùn)動狀態(tài)D.耐磨球段的用途與制取

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9.推理是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段,下列有關(guān)推理正確的是( 。
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(2)圖B的改進(jìn)措施為將木炭改為紅磷.
(3)圖C操作造成的后果是打破容器.
(4)圖D的正確讀數(shù)方法視線要跟量筒內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平.

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