Question

（2013?海安縣模擬）（1）根據(jù)下圖回答問題：

①小東同學選擇上圖中的B、C、D、E、F儀器制取氧氣，則化學反應原理為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

（用化學方程式表示）
②小東在實驗前先連接B、C儀器，然后將注射器G與C的膠皮管相連，再向外拉動注射器的活塞一段距離后松開活塞，發(fā)現(xiàn)注射器的活塞能回到原來的位置．他進行該步操作的目的是

檢查裝置的氣密性

．
③小明想利用反應2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑制取少量二氧化碳氣體，你認為他應該選擇上圖中的

ADEF

（填儀器或裝置的序號）組裝一套發(fā)生和收集裝置．
（2）某實驗小組的同學在加熱銅與濃硫酸的混合物實驗時，發(fā)現(xiàn)生成了一種無色有刺激性氣味的氣體和藍色溶液，進行如下探究活動．
[查閱資料]①銅能與一些強氧化性的酸（如濃硫酸、硝酸等）發(fā)生反應，生成水、氣體和銅鹽．②硫酸銅溶液呈酸性．③二氧化硫與高錳酸鉀溶液反應并使其褪色．
[探究一]銅與濃硫酸反應生成的氣體是什么？
[猜想分析]小蘭認為生成的氣體可能是氫氣或氧氣．小芳馬上予以否定，她的理由是

氫氣或氧氣是無色無味的氣體

．經(jīng)過仔細分析，她們認為該氣體可能是二氧化硫．
[實驗論證]她們將生成的氣體通入稀的高錳酸鉀溶液，看到

高錳酸鉀溶液褪色

現(xiàn)象，從而證實了生成的氣體是二氧化硫．
[探究二]銅與濃硫酸反應得到的藍色溶液是什么？
[分析討論]①對于生成的藍色溶液，小強認為可能是Cu（NO₃）₂溶液，小楠認為不可能是Cu（NO₃）₂溶液，而可能是硫酸銅溶液，小楠的理由是

反應前后元素的種類不變

．
②根據(jù)分析寫出銅與濃硫酸共熱的化學方程式

Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑

．
③小吉根據(jù)化學方程式說，該方法適用于以銅為原料大量制取硫酸銅，小田認為不適宜，你能說出小田的一個理由嗎

生成的二氧化硫會污染環(huán)境

．小田還設計了一個以銅和稀硫酸為原料制取硫酸銅的更好方案，該方案是

銅和氧氣反應生成氧化銅，然后將氧化銅與稀硫酸反應得到硫酸銅

．
[探究三]上述反應后的藍色溶液中有硫酸剩余嗎？
[實驗討論]①小偉認為可向藍色溶液中滴加硝酸鋇溶液，觀察有無沉淀產(chǎn)生，經(jīng)大家討論后，該方案被否定，你覺得否定該方案的理由是

硫酸銅中也含有硫酸根離子，也能和氯化鋇溶液反應生成白色沉淀

．
②小亮同學提問：可以用石蕊試液來進行檢驗嗎？你的答案和理由是

不可以；因為硫酸銅溶液也是酸性的，也能使石蕊變紅

．
[意外發(fā)現(xiàn)]實驗小組的同學將足量的銅和足量的濃硫酸置于容器中加熱一段時間后，發(fā)現(xiàn)反應會逐漸變慢，最后反應竟然停止，你能幫他們說出反應停止的原因嗎？

隨著反應的進行，濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)逐漸變小，稀硫酸與銅不反應

．

Answer 1

分析：（1）①小東同學選擇上圖中的B、C、D、E、F儀器制取氧氣，是用常溫反應制取氧氣，說明是用雙氧水分解的方法制取氧氣，據(jù)此解答；
②根據(jù)檢查裝置氣密性的方法分析解答；
③小明想利用加熱NaHCO₃ 的方法制取少量二氧化碳氣體，屬于固體加熱型，據(jù)此選擇所需儀器；
（2）[探究一]據(jù)氫氣和氧氣均是無色無味的氣體進行解答；并據(jù)所給資料可知：二氧化硫與高錳酸鉀溶液反應并使其褪色，據(jù)此分析解答；
[探究二]①化學反應前后元素的種類不變；
②據(jù)銅與濃硫酸反應原理書寫方程式；
③二氧化硫有刺激性氣味，是一種有毒氣體，并根據(jù)銅可與氧氣反應生成氧化銅，氧化銅可與稀硫酸反應生成硫酸銅分析解答；
[探究三]①根據(jù)硫酸銅也含有硫酸根離子，可與硝酸鋇反應生成硫酸鋇沉淀分析解答；
②硫酸銅溶于水后，溶液呈酸性；
③銅和濃硫酸反應生成水，隨著反應進行，濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)逐漸變小，而稀硫酸與銅不反應，所以反應會逐漸終止．

解答：解：（1）①小東同學選擇上圖中的B、C、D、E、F儀器制取氧氣，是用常溫反應制取氧氣，說明是用雙氧水分解的方法制取氧氣，反應方程式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②小東在實驗前先連接B、C儀器，然后將注射器G與C的膠皮管相連，再向外拉動注射器的活塞一段距離后松開活塞，發(fā)現(xiàn)注射器的活塞能回到原來的位置．他進行該步操作的目的是檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；
③小明想利用加熱NaHCO₃ 的方法制取少量二氧化碳氣體，屬于固體加熱型，所以應該選擇A，二氧化碳的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，還需選擇D直導管，集氣瓶、玻璃片；
（2）[探究一]氫氣和氧氣均是無色無味的氣體，而實驗得到的氣體具有刺激性氣味，所以不可能是氫氣或氧氣；據(jù)所給資料可知：二氧化硫與高錳酸鉀溶液反應并使其褪色，所以氣體若是二氧化硫，則將生成的氣體通入稀的高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液會褪色；
[探究二]①根據(jù)質(zhì)量守恒定律中的元素種類在化學變化前后不變，生成的藍色溶液是金屬銅和濃硫酸反應生成，因此該藍色溶液不可能時硝酸銅溶液；
②由于金屬和濃硫酸在加熱條件下生成水、二氧化硫和硫酸銅，方程式為：Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
③由于二氧化硫氣體是一種有刺激性氣味的有毒氣體，是造成空氣污染的主要氣體之一，因此不能用金屬銅和濃硫酸反應來制取大量的硫酸銅；銅可與氧氣反應生成氧化銅，氧化銅可與稀硫酸反應生成硫酸銅，可利用此法進行制取硫酸銅；
[探究三]①由于硫酸銅中也含有硫酸根離子，也能和氯化鋇溶液反應生成白色沉淀，因此不能用氯化鋇溶液來驗證硫酸溶液是否有剩余；
②根據(jù)提供的資料不難看出，硫酸銅溶液也是酸性溶液，也能使紫色石蕊試液變紅，故該方案不開行；
②由于隨著反應的進行，濃硫酸中的溶質(zhì)越來越少，即濃硫酸逐漸的變成了稀硫酸，而稀硫酸和金屬銅不反應，所以反應會越來越慢直至停止；
故答案為：（1）①2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②檢查裝置的氣密性；
③ADEF；
（2）[探究一]氫氣或氧氣是無色無味的氣體；高錳酸鉀溶液褪色；
[探究二]①反應前后元素的種類不變；
②Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
③生成的二氧化硫會污染環(huán)境；銅和氧氣反應生成氧化銅，然后將氧化銅與稀硫酸反應得到硫酸銅；
[探究三]①硫酸銅中也含有硫酸根離子，也能和氯化鋇溶液反應生成白色沉淀；
②不可以；因為硫酸銅溶液也是酸性的，也能使石蕊變紅；
③隨著反應的進行，濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)逐漸變小，稀硫酸與銅不反應．

點評：本題難度較大，主要考查了實驗室制取氣體的裝置選取、反應原理等知識，及金屬的有關的化學性質(zhì)，能很好的培養(yǎng)學生分析資料、解決問題的能力．