Question

【題目】某同學(xué)對教材中銅與濃硫酸的實驗作了如下改進。實驗裝置如圖所示（加熱和夾持裝置己略去）。

實驗步驟：

①組裝儀器，檢查裝置氣密性；

②加入試劑，關(guān)閉旋塞E，加熱A，觀察C中溶液顏色變化；

③將銅絲上提離開液面，停止加熱。

（1）檢査虛線框內(nèi)裝置氣密性的方法是____________________。

（2）儀器A的名稱是_________________，儀器B的作用是_________________，儀器D中所盛藥品是_________________。

（3）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

（4）實驗后，拆除裝置前，為避免有害氣體的泄漏，應(yīng)當采取的操作是_______________。

（5）實驗后儀器A中有白色固體產(chǎn)生，將儀器A中固液混合物緩慢轉(zhuǎn)移至盛有少量水的燒杯中，可觀察到的現(xiàn)象是_____________，用所得溶液做焰色反應(yīng)實驗時，觀察到的火焰顏色為___________。不可直接向儀器A中加水的原因是_________________。

Answer 1

【答案】 關(guān)閉旋塞E，裝置C中加水沒過導(dǎo)管口，給A裝置微熱，裝置C中導(dǎo)管口有氣泡冒出，撤去熱源后，導(dǎo)管內(nèi)有倒吸產(chǎn)生的液柱，且高度保持不變。 三頸燒瓶（或三口燒瓶） 防倒吸 堿石灰（或NaOH等合理答案均可） 2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 打開旋塞E，從E管口向A中鼓入大量空氣 混合時放熱，白色固體溶解，溶液變藍色 黃綠色 水加入濃硫酸中，放出大量熱使液體飛濺。

【解析】試題分析：本題為實驗綜合題，通過濃硫酸的改進實驗研究，重點考查裝置氣密性的檢查、裝置在實驗中的作用、實驗設(shè)計中如何減少污染、濃硫酸的稀釋、以及少量元素化合物基礎(chǔ)知識。解題過程中需要看懂實驗裝置及其作用，弄清各步驟原理。

解析：實驗裝置中三頸燒瓶是Cu與濃H2SO4的反應(yīng)裝置，導(dǎo)出的氣體主要是SO2，B裝置不是收集氣體的方法，而是為了防止C中品紅溶液可能倒流進入A裝置產(chǎn)生危險，C中品紅可以檢驗SO2，D是吸收尾氣中SO2防止污染，考慮到使用的儀器是干燥管，所以必須選用堿性固體試劑，可以選用NaOH等堿性固體與SO2反應(yīng)達到吸收的效果。

（1）檢查裝置氣密性必須使裝置只有一個氣體出口，所以活塞E必須關(guān)閉，C中加入適量的水，加熱后排出一部分氣體后進行檢驗。答案：關(guān)閉旋塞E，裝置C中加水沒過導(dǎo)管口，給A裝置微熱，裝置C中導(dǎo)管口有氣泡冒出，撤去熱源后，導(dǎo)管內(nèi)有倒吸產(chǎn)生的液柱，且高度保持不變。（2）正確答案：儀器A的名稱是三頸燒瓶（或三口燒瓶），儀器B的作用是防倒吸，儀器D中所盛藥品是堿石灰（或NaOH等合理答案均可）。（3）裝置A中是濃硫酸與銅加熱反應(yīng)，正確答案：2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 。（4）實驗后，整個裝置中充滿了SO2 氣體，拆除裝置前，應(yīng)當將SO2充分排出并且吸收。正確答案：打開旋塞E，從E管口向A中鼓入大量空氣 。（5）實驗后儀器A中生成的白色固體是CuSO4，由于同時存在濃硫酸，所以該CuSO4并沒有與水結(jié)合所以呈現(xiàn)白色，所以與水混合后，濃硫酸稀釋時會釋放大量的熱量，CuSO4溶于水后溶液會變?yōu)樗{色，做焰色反應(yīng)時會產(chǎn)生銅元素特征的黃綠色火焰，濃硫酸稀釋時應(yīng)當是“酸入水”，防止水加入濃硫酸中產(chǎn)生液體飛濺。正確答案：將儀器A中固液混合物緩慢轉(zhuǎn)移至盛有少量水的燒杯中，可觀察到的現(xiàn)象是混合時放熱，白色固體溶解，溶液變藍色，用所得溶液做焰色反應(yīng)實驗時，觀察到的火焰顏色為黃綠色。不可直接向儀器A中加水的原因是水加入濃硫酸中，放出大量熱使液體飛濺。