Question

【題目】為研究銅與濃硫酸的反應(yīng)，某化學(xué)興趣小組進(jìn)行如下實驗。

實驗I：反應(yīng)產(chǎn)物的定性探究,按如圖裝置(固定裝置已略去)進(jìn)行實驗：

（1）F裝置的燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________；B裝置中的現(xiàn)象是__________。

（2）實驗過程中，能證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素的現(xiàn)象是_________。

（3）實驗結(jié)束時，撤去所有酒精燈之前必須完成的實驗操作是_________。

（4）實驗結(jié)束后，證明A裝置試管中反應(yīng)所得產(chǎn)物是否含有銅離子的操作方法是_________。

實驗Ⅱ：反應(yīng)產(chǎn)物的定量探究

（5）在銅與濃硫酸反應(yīng)的過程中，發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)出現(xiàn)，且黑色物質(zhì)為Cu2S。產(chǎn)生Cu2S的反應(yīng)為aCu+bH2SO4=cCu2S＋dCuSO4＋eH2O，則a∶b=______

（6）為測定硫酸銅的產(chǎn)率，將該反應(yīng)所得溶液中和后配制成250．00 mL溶液，取該溶液25．00 mL加入足量 KI溶液中振蕩，以淀粉溶液為指示劑，用0.36 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定生成的I2，3次實驗平均消耗該Na2S2O3溶液25．00 mL。若反應(yīng)消耗銅的質(zhì)量為6．4 g，則硫酸銅的產(chǎn)率為___。

(已知)

Answer 1

【答案】SO2+2OH-=SO32-+H2O 無水硫酸銅遇水變藍(lán) D裝置中氧化銅黑色無變化，E裝置中品紅試液褪色 拉起銅絲，關(guān)閉K1與K2 將A裝置中冷卻的混合溶液沿?zé)�杯�?nèi)壁緩緩倒入盛水的燒杯中，并不斷攪拌，觀察是否變藍(lán) 5:4 90%

【解析】

（1）F中用NaOH溶液吸收多余的SO2氣體發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為SO2+2OH-=SO32-+H2O，B中無水硫酸銅遇水變藍(lán)。

（2）根據(jù)A中反應(yīng)生成物進(jìn)行分析，如果D中有黑色變化為紅色的現(xiàn)象證明A有氫氣生成，同樣E中品紅褪色證明A中生成二氧化硫。那么D裝置中氧化銅黑色不變化，E裝置中品紅試液褪色，則可說明生成了二氧化硫氣體而沒有生成氫氣證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素。

（3）實驗結(jié)束時，撤去所有酒精燈之前為防止繼續(xù)生成SO2，拉起銅絲，為防倒吸關(guān)閉K1與K2 。

（4）驗證生成的溶液中含Cu2+，冷卻后將A中溶液倒入盛水的燒杯中觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色，若出現(xiàn)藍(lán)色溶液證明含有Cu2+。

（5）由氧化還原反應(yīng)中電子守恒配平化學(xué)方程式可得a:b=5:4。

（6）n(Na2S2O3)=0.025L×0.36mol/L=0.009mol

設(shè)生成硫酸銅的物質(zhì)的量為n,由反應(yīng)

得Cu２+----2 S2O3２-

2 2

n 0.009mol×250/25

解得n＝0.09mol，6.4g銅完全轉(zhuǎn)化為硫酸銅的物質(zhì)的量為6.4g/64g·mol-1=0.1mol，所以硫酸銅產(chǎn)率為90%。