資料1 | 硫酸濃度mol/L | 黑色物質(zhì)出現(xiàn)的溫度∕℃ | 黑色物質(zhì)消失的溫度∕℃ |
15 | 約150 | 約236 | |
16 | 約140 | 約250 | |
18 | 約120 | 不消失 | |
資料2 | X射線衍射晶體分析表明,銅與濃硫酸反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)為Cu2S、CuS、Cu7S4中的一種或幾種. |
分析 (1)碳可以和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫以及水,據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(2)二氧化硫檢驗(yàn)漂白性,能夠使品紅溶液褪色;
(3)二氧化硫有毒,需要用氫氧化鈉溶液吸收,兩個(gè)裝置中都是為了吸收多余的二氧化硫;
(4)二氧化硫不與氯化鋇溶液反應(yīng),通入的氣體需要滿足把二氧化硫轉(zhuǎn)化為鹽或把二氧化硫氧化為硫酸;二氧化硫不溶于四氯化碳,起到了防止倒吸達(dá)到作用;
(5)證明A試管中反應(yīng)所得產(chǎn)物是否含有銅離子的操作方法是利用銅離子在溶液中呈藍(lán)色;分離不溶的液體通常使用分液操作;
(6)圖表數(shù)據(jù)分析銅和濃硫酸反應(yīng)過(guò)程中會(huì)生成黑色物質(zhì)證明有副反應(yīng),濃度合適會(huì)避免黑色固體出現(xiàn),濃度越大,溫度越高黑色越難消失.
解答 解:(1)碳可以和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案為:C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)反應(yīng)中有二氧化硫生成,二氧化硫檢驗(yàn)漂白性,所以裝置B中品紅溶液會(huì)褪色,
故答案為:溶液由紅色變成無(wú)色;
(3)試管C浸有NaOH溶液的棉團(tuán)與試管E的NaOH溶液的作用都是吸收多余的二氧化硫,所以兩個(gè)裝置的作用相同,
故答案為:相同;
(4)將B試管換成D試管,并從直立導(dǎo)管中向BaCl2溶液中通入另一種氣體,產(chǎn)生白色沉淀,是因?yàn)槎趸虿慌c氯化鋇溶液反應(yīng),通入的氣體需要滿足把二氧化硫轉(zhuǎn)化為鹽或把二氧化硫氧化為硫酸,如堿性氣體NH3、做氧化劑的氣體如Cl2、O2、O3、Br2、NO2、NO、ClO2、Cl2O等,要求填二種化合物和二種單質(zhì)的化學(xué)式,可以是NH3(NO2或ClO2 ); Cl2(O3或O2或Br2蒸汽);
二氧化硫直接與氫氧化鈉溶液反應(yīng),容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象,而二氧化硫不溶于四氯化碳,可以防止倒吸,
故答案為:NH3(NO2 或ClO2 ); Cl2(O3或O2或Br2蒸汽);防倒吸;
(5)可通過(guò)抽動(dòng)銅絲控制反應(yīng),證明A試管中反應(yīng)所得產(chǎn)物是否含有銅離子的操作方法是利用銅離子在溶液中呈藍(lán)色,向上拉銅絲,終止反應(yīng),冷卻后,將A中溶液慢慢倒入盛有少量水的燒杯(試管)里,觀察溶液顏色是否為藍(lán)色證明是否生成銅離子;
氫氧化鈉溶液與四氯化碳不相容,可以通過(guò)分液操作將混合物分離,
故答案為:(停止反應(yīng),冷卻后),取A中溶液少許于一盛有少量水的燒杯(試管)里,搖勻,觀察溶液顏色呈藍(lán)色;分液;
(6)依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析可知,濃度不同時(shí)出現(xiàn)黑色物質(zhì)的時(shí)間隨濃度增大減小,濃度為18mol/L時(shí)生成的黑色物質(zhì)不能消失;
a.分析過(guò)程可知.發(fā)生的反應(yīng)過(guò)程中生成二氧化硫和硫酸銅的反應(yīng)過(guò)程中有奇談反應(yīng)發(fā)生生成黑色物質(zhì),銅與濃硫酸反應(yīng)時(shí)所涉及的反應(yīng)可能不止一個(gè),故a正確;
b.圖表數(shù)據(jù)分析可知硫酸濃度選擇適當(dāng),可避免最后產(chǎn)物中出現(xiàn)黑色物質(zhì),故b正確;
c.濃硫酸和銅的反應(yīng)濃度小于15mol/L也可能出現(xiàn)黑色物質(zhì),出現(xiàn)的時(shí)間長(zhǎng),該反應(yīng)發(fā)生的條件不一定是硫酸濃度≥15mol•L-1,故c錯(cuò)誤;
d.圖表數(shù)據(jù)中,18mol/L的濃硫酸,出現(xiàn)褐色物質(zhì)的時(shí)間短,黑色物質(zhì)難以消失,所以硫酸濃度越大,黑色物質(zhì)越快出現(xiàn)、越難消失,故d正確;
故答案為:abd.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),題目難度中等,試題側(cè)重于濃硫酸與銅反應(yīng),注意掌握二氧化硫的漂白性、氧化性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、污染氣體的實(shí)驗(yàn)處理方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、歸納能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 保持溫度不變,縮小容器的體積,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),再次達(dá)到平衡時(shí)氣體的顏色變淺了 | |
B. | 若保持恒溫恒壓,再充入一定量的NO2氣體,當(dāng)容器的體積不再變化時(shí)表明重新達(dá)到平衡狀態(tài) | |
C. | 保持容器的體積不變,升高溫度,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) | |
D. | 恒溫恒容條件下,再充入一定量的N2O4,達(dá)到新平衡時(shí)NO2的體積分?jǐn)?shù)比原平衡的大 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | NH5的熔沸點(diǎn)低于N3的熔沸點(diǎn) | |
B. | NH5中N元素顯+5價(jià) | |
C. | NH5固體投人稀鹽酸中,會(huì)生成氨氣和氬氣 | |
D. | NH5中滴人少量的水時(shí)會(huì)劇烈反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為山NH5═NH3↑+H2↑ |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
A. | 當(dāng)v逆(X)=2v正(Z),可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡 | |
B. | 反應(yīng)前2 min的平均速率v(Z)=4.0×10?3 mol•L?1•min?1 | |
C. | 其他條件不變,再充入0.2 mol Z,平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)增大 | |
D. | 該反應(yīng)在350℃時(shí)的平衡常數(shù)小于1.44 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 鹵素單質(zhì)氧化性F2>Cl2>Br2>I2,因此排在前面的鹵素單質(zhì)均可將排在后面的鹵素從它的鹽溶液中置換出來(lái) | |
B. | 鹵族元素從C1到I,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性減弱 | |
C. | 鹵族元素從F到I,HX水溶液酸性增強(qiáng) | |
D. | 鹵素單質(zhì)從F2到I2顏色加深,熔沸點(diǎn)升高 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | CO2、Cl2、N2、酸雨 | B. | SO2、CO、NO2、煙塵 | C. | NH3、CO、NO2、霧 | D. | SO2、HCl、N2、粉塵 |
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