8.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)計如下實驗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,硫酸銅溶液為藍色.
【猜想與假設(shè)】猜想一:氫氣;猜想二:二氧化硫.
【設(shè)計實驗】如圖所示
步驟實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(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
【實驗結(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】
(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.
某研究小組利用如圖裝置探究銅與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物.
實驗步驟與現(xiàn)象如下:
①檢查裝置氣密性,向A中加入5mL濃硫酸,打開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實驗觀察到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,一段時間后溶液中有白色固體出現(xiàn),拉出銅絲,停止加熱.回答下列問題:
(1)溶液中白色固體是無水CuSO4 (填化學(xué)式),C中CCl4的作用是防止倒吸.
(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.寫出A中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑、Cu+H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O+SO2↑.
(3)分離出C中的上層液體,滴加過量稀鹽酸和BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生.
①分離的操作名稱為:分液:
②白色沉淀為:硫酸鋇;
③產(chǎn)生白色沉淀的原因可能是裝置中的氧氣參加了反應(yīng).

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行分析;
【設(shè)計實驗】根據(jù)氫氣具有可燃性,點燃會發(fā)生爆鳴聲進行分析;
【實驗結(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)進行分析;
【反思與評價】(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行分析;
(1)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,二氧化硫難溶于四氯化碳,可以防止倒吸進行分析;
(2)先根據(jù)濃硫酸和銅在加熱的條件下生成硫酸銅、水和二氧化硫,然后根據(jù)取出銅絲,用蒸餾水清洗后,伸入到稀硫酸中,銅絲發(fā)亮、溶液變藍,說明銅與濃硫酸反應(yīng)也生成了氧化銅,然后依據(jù)方程式的書寫規(guī)則進行書寫;
(3)①根據(jù)兩種互不相溶的液體采用分液的方法分離進行分析;
②根據(jù)氯化鋇和亞硫酸鈉反應(yīng)生成亞硫酸鋇,亞硫酸鋇和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化硫,滴入過量的稀鹽酸和氯化鋇,有白色沉淀生成,說明沉淀是硫酸鋇沉淀進行分析;
③根據(jù)亞硫酸鋇能被氧氣氧化成硫酸鋇沉淀進行分析.

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)計實驗】氫氣具有可燃性,點燃會發(fā)生爆鳴聲,所以

步驟實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(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
【實驗結(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】(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;
(1)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,二氧化硫難溶于四氯化碳,可以防止倒吸;
(2)濃硫酸和銅在加熱的條件下生成硫酸銅、水和二氧化硫,銅和濃硫酸在加熱的條件下生成氧化銅、水和二氧化硫,化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑、Cu+H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O+SO2↑;
(3)①兩種互不相溶的液體采用分液的方法分離,所以分離出C中的上層液體,采用分液的方法分離;
②氯化鋇和亞硫酸鈉反應(yīng)生成亞硫酸鋇,亞硫酸鋇和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化硫,滴入過量的稀鹽酸和氯化鋇,有白色沉淀生成,說明沉淀是硫酸鋇沉淀;
③亞硫酸鋇能被氧氣氧化成硫酸鋇沉淀,硫酸鋇與鹽酸不反應(yīng).
故答案為:【猜想與假設(shè)】二氧化硫;
【設(shè)計實驗】氫氣具有可燃性,點燃會發(fā)生爆鳴聲,所以
步驟實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(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
【實驗結(jié)論】Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑,氫氧化鈉溶液;
【反思與評價】(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;
(1)無水CuSO4,防止倒吸;
(2)Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑、Cu+H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O+SO2↑;
(3)①分液;
②硫酸鋇;
③裝置中的氧氣參加了反應(yīng).

點評 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
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.請用元素符號或化學(xué)符號表示.
(1)3個氮原子3N; 
(2)2個鈣離子2Ca2+; 
(3)2個氧分子2O2
(4)氦氣He;
(5)鋁元素的化合價為+3價$\stackrel{+3}{Al}$.

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.每年中招體育加試期間同學(xué)愛喝含有;撬幔–2H7NO3S)飲料以緩解肌肉和神經(jīng)疲勞,下列關(guān)于;撬岬恼f法正確的( 。
A.;撬嶂泄灿5種元素B.化合物中O、S元素的質(zhì)量比為3:1
C.;撬岱肿又泻7個氫原子D.牛磺酸中含有臭氧(O3)分子

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列化學(xué)方程式正確的是( 。
A.4Fe+3O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Fe2O3B.2Fe+6HCI═2FeCI3+3H2
C.KCIO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCI+O2D.2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H2↑+O2

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.現(xiàn)有以下裝置、儀器.請根據(jù)要求回答問題

(1)儀器①的名稱是長頸漏斗.
(2)圖A是實驗室用高錳酸鉀制取O2的裝置,為使試管口略向下傾斜,必須調(diào)節(jié)的螺絲是c(填“a”、“b”或“c”),裝置改正后試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.若用過氧化氫溶液分解制取O2,要控制反應(yīng)速率獲得平穩(wěn)氣流,應(yīng)選用C(從A至C選填序號)作為氣體發(fā)生裝置.用排水法收集氧氣的裝置是G(填序號).
(3)若用B置作為制取CO2的發(fā)生裝置,反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,收集CO2的裝置應(yīng)選擇E(填序號),檢驗CO2已經(jīng)集滿的操作和現(xiàn)象是將一根燃著的木條平放在集氣瓶口,木條熄滅,證明滿了.
(4)若用如圖1裝置來作為制取CO2的發(fā)生裝置,該裝置與上圖B裝置比較明顯的優(yōu)點是能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止.

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.用化學(xué)用語填空
(1)2個碳酸根離子2CO32-; 
(2)n個鎂原子nMg;
(3)5個氮分子5N2
(4)地殼中含量最多的金屬元素是Al.
(5)氧化鐵中鐵元素的化合價$\stackrel{+3}{Fe}$2O3

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

20.相同質(zhì)量的一氧化碳和二氧化碳兩瓶氣體中,分子個數(shù)之比為7:11.

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,圖1為電解水的裝置,圖2為電解水生成的氣體體積與時間的關(guān)系圖.若甲管生成氣體M,下列說法正確的是 ( 。
A.b應(yīng)接電源負(fù)極
B.氣體N是氧氣,氣體M是氫氣
C.用帶火星的木條檢驗氣體M,帶火星的木條復(fù)燃
D.8min時,M、N的質(zhì)量比為1:2

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.化學(xué)知識與人類生活息息相關(guān),下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.用水滅火的原理是降低可燃物的著火點
B.天然氣的主要成分為甲烷
C.自然界的水經(jīng)過沉淀、過濾、吸附等凈化處理后,可以大大降低水的硬度
D.利用碳和二氧化碳反應(yīng)放出的大量熱發(fā)電

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案