Question

1．某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，進(jìn)行了如下系列實(shí)驗(yàn)．

[實(shí)驗(yàn)1]銅與濃硫酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①先連接好裝置，檢驗(yàn)氣密性，加入試劑；
②加熱A試管直到B中品紅褪色，熄滅酒精燈；③將Cu絲上提離開液面．
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）熄滅酒精燈后，因?yàn)橛袑?dǎo)管D的存在，B中的液體不會(huì)倒吸，其原因是試管A中氣體壓強(qiáng)減小，空氣從D導(dǎo)管進(jìn)入試管A中
（3）拆除裝置前，不需打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應(yīng)當(dāng)采取的操作是從D管口向A中通入空氣（鼓氣）．
[實(shí)驗(yàn)2]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外，在銅絲表面還產(chǎn)生黑色固體甲，其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅，以及被掩蔽的氧化亞銅．
查閱資料：①氧化亞銅在酸性環(huán)境下會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu²⁺和銅單質(zhì)，在氧氣流中煅燒，可以轉(zhuǎn)化為氧化銅．②硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸，在氧氣流中煅燒，硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫．
為了研究甲的成分，該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后，進(jìn)行了如圖2的實(shí)驗(yàn)：
（4）②中檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是取最后一次洗滌后所得液體，滴加硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明沉淀洗滌干凈，若有白色沉淀生成，則說(shuō)明未洗干凈
（5）③中在煅燒過(guò)程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuS+3O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+2SO₂．

Answer 1

分析 （1）裝置A中銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）導(dǎo)管D起到了平衡A中大氣壓的作用，當(dāng)熄滅酒精燈后，空氣從導(dǎo)管D中進(jìn)入，使試管中壓強(qiáng)與大氣壓相等；
（3）從D管口向A中大量鼓氣可使裝置中殘留氣體完全被吸收；
（4）檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是取最后一次洗滌后所得液體少許于試管中，滴加硝酸銀溶液觀察是否有沉淀生成；
（5）根據(jù)反應(yīng)：Cu+O₂=CuO；Cu₂S+2O₂=2CuO+2SO₂；2CuS+3O₂=2CuO+2SO₂；從質(zhì)量變化的角度分析．

解答 解：（1）裝置A中銅與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（2）熄滅酒精燈后，試管A中氣體壓強(qiáng)減小，空氣從D導(dǎo)管進(jìn)入試管A中，從而使A中壓強(qiáng)與大氣壓相等，所以B中的液體不會(huì)倒吸，
故答案為：試管A中氣體壓強(qiáng)減小，空氣從D導(dǎo)管進(jìn)入試管A中；
（3）拆除裝置前，不需打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應(yīng)當(dāng)采取的操作是從D管口向A中大量鼓氣，
故答案為：從D管口向A中通入空氣（鼓氣）；
（4）檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是取最后一次洗滌后所得液體少許于試管中，滴加硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明沉淀洗滌干凈，若有白色沉淀生成，則說(shuō)明未洗干凈，
故答案為：取最后一次洗滌后所得液體，滴加硝酸銀溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明沉淀洗滌干凈，若有白色沉淀生成，則說(shuō)明未洗干凈；
（5）根據(jù)反應(yīng)判斷：Cu+O₂=CuO 反應(yīng)后固體質(zhì)量增重，Cu₂S+2O₂=2CuO+2SO₂反應(yīng)后固體質(zhì)量不變，2CuS+3O₂=2CuO+2SO₂反應(yīng)后固體質(zhì)量減重，則一定存在的反應(yīng)為：2CuS+3O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+2SO₂，
故答案為：2CuS+3O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+2SO₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查濃硫酸的性質(zhì)，題目難度中等，試題整合和拓展了教材中的典型實(shí)驗(yàn)，側(cè)重基本實(shí)驗(yàn)操作能力考查，注意掌握常見(jiàn)氣體的制備、除雜、收集、尾氣處理等基本操作，熟悉教材中的典型實(shí)驗(yàn)裝置．