Question

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)行如下實(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(kāi)液面．
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2H₂SO₄（濃）+Cu

△   .

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(kāi)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、硫化亞銅及氧化亞銅．
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)行下圖實(shí)驗(yàn)：

（4）過(guò)濾所需的玻璃儀器有

普通漏斗、燒杯、玻璃棒

．
（5）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

．
（6）③中在煅燒過(guò)程中一定存在的反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2CuS+3O₂

△   .

2CuO+2SO₂

．
（7）下列對(duì)于固體甲的成分的判斷中，正確的是（填字母選項(xiàng)）

BCD

．
A．固體甲中，CuS和Cu₂S不能同時(shí)存在
B．固體甲中，CuO和Cu₂O至少有一種
C．固體甲中若存在Cu₂O，也可能有Cu₂S
D．固體甲中若沒(méi)有Cu₂O，則一定有Cu₂S．

Answer 1

分析：（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂SO₄（濃）+Cu

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）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）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）過(guò)濾用到的有鐵架臺(tái)、普通漏斗、燒杯、玻璃棒以及濾紙等；
（5）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；
（6）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；
（7）固體甲加入稀鹽酸后，得到的藍(lán)色溶液，說(shuō)明固體甲的成分中CuO和Cu₂O至少有一種．
分析反應(yīng)：Cu+O₂=CuO 增重；Cu₂S+2O₂=2CuO+2SO₂ 不變；2CuS+3O₂=2CuO+2SO₂ 減重，
因題給“固體乙稱(chēng)取2.00g，氧氣流中煅燒、冷卻稱(chēng)量至恒重，得固體丙1.84g”，即實(shí)際減重了，說(shuō)明必有CuS，還要有其他物質(zhì)．討論可能存在的情況可解答該題．

解答：解：（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂SO₄（濃）+Cu

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+Cu

△   .

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，
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(kāi)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）過(guò)濾用到的玻璃儀器有普通漏斗、燒杯、玻璃棒，故答案為：普通漏斗、燒杯、玻璃棒；
（5））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；
（6）根據(jù)反應(yīng)判斷：Cu+O₂=CuO 增重；Cu₂S+2O₂=2CuO+2SO₂ 不變；2CuS+3O₂=2CuO+2SO₂ 減重，則一定存在2CuS+3O₂

△   .

2CuO+2SO₂，
故答案為：2CuS+3O₂

△   .

2CuO+2SO₂；
（7）經(jīng)分析固體甲加入稀鹽酸后，得到的藍(lán)色溶液，說(shuō)明固體甲的成分中CuO和Cu₂O至少有一種．
分析反應(yīng)：Cu+O₂=CuO 增重；Cu₂S+2O₂=2CuO+2SO₂ 不變；2CuS+3O₂=2CuO+2SO₂ 減重，
因題給“固體乙稱(chēng)取2.00g，氧氣流中煅燒、冷卻稱(chēng)量至恒重，得固體丙1.84g”，即實(shí)際減重了，說(shuō)明必有CuS，還要有其他物質(zhì)．討論：①若有Cu₂O，Cu₂S可有可無(wú)；②若無(wú)Cu₂O，必有Cu₂S．故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

△   .

2CuO+2SO₂  （條件也可為“煅燒”）．
經(jīng)上分析，對(duì)于固體甲的成分的判斷中，正確的是BCD，
故答案為：BCD．

點(diǎn)評(píng)：本題整合和拓展了教材中的典型實(shí)驗(yàn)，測(cè)重基本實(shí)驗(yàn)操作能力考查．一定要弄清楚課本中的基本實(shí)驗(yàn)，要通過(guò)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)去了解儀器的結(jié)構(gòu)、適用范圍和工作原理，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．