Question

某研究性學習小組設計如下實驗裝置進行探究．

（1）裝置A中反應的化學方程式

 

（2）實驗結束后，欲驗證反應生成氣體的還原性，小組同學取裝置B中溶液少量于一潔凈的試管中，應向試管中加入的試劑是

 

 （填序號）．
a．品紅溶液b．稀鹽酸c．BaCl₂溶液d．稀硝酸
（3）實驗結束，小組同學立即熄滅酒精燈，可能導致的后果是

 

．
（4）實驗結束，發(fā)現在銅片表面附著黑色固體．查閱資料得知：此黑色固體可能含有 CuO、CuS，Cu₂S．常溫下CuS和Cu₂S都不溶于稀鹽酸，在空氣中煅燒都轉化 為Cu₂O和S0₂．該小組同學收集一定量黑色固體，按如下實驗方案探究其成分：

①步驟2中檢驗濾渣洗滌千凈的實驗方法是

 

．
②黑色固體的成分是

 

；

 

．

Answer 1

分析：（1）銅與濃硫酸共熱生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（2）在B裝置中過氧化氫會把二氧化硫氧化為硫酸，故要檢驗二氧化硫還原性，實際要檢驗氧化產物硫酸的存在；
（3）二氧化硫易溶于水，要防倒吸；
（4）檢驗濾渣洗滌干凈與否，實際是檢驗濾渣表面是否還有溶質粒子，本實驗中濾渣表面可能會有氯離子；根據溶液顏色的變化及灼燒后固體質量的變化判斷黑色固體的成分．

解答：解：（1）銅與濃硫酸共熱生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）在B裝置中過氧化氫會把二氧化硫氧化為硫酸，故要檢驗二氧化硫還原性，實際要檢驗氧化產物硫酸的存在，可用稀鹽酸和氯化鋇來檢驗，
故答案為：bc；
（3）由于二氧化硫易溶于水，若立即熄滅酒精燈，可能導致的后果是產生倒吸現象，
故答案為：裝置B中的溶液會倒吸，可能引起燒瓶破裂；
（4）檢驗濾渣洗滌干凈與否，實際是檢驗濾渣表面是否還有溶質粒子，由于固體用鹽酸溶解，所以中濾渣表面可能會有氯離子，可用硝酸銀來檢驗．
故答案為：取最后一次洗滌溶液少許，滴加少量硝酸銀溶液，無明顯現象；
根據用鹽酸溶解后濾液變藍，證明固體中含氧化銅，固體A為銅的硫化物，B為Cu₂O．
若B全為Cu₂S，2Cu₂S+3O₂

高溫  .

2Cu₂O+2SO₂
            320            288
             2g             m₁
解得m₁=1.8
若B全為CuS，4CuS+5O₂

高溫  .

2Cu₂O+4SO₂
            384           288
             2g           m₂
解得m₂=1.5g
而實際得固體B為1.68g，介于m₁和m₂之間，所以固體A為Cu₂S和CuS的混合物，
故答案為：CuO、Cu₂S、CuS．

點評：本題為實驗綜合題，題目較難．對于黑色固體的判斷既要根據現象來判斷，還要進行定量計算來判斷．