某化學興趣小組為探究銅與硫酸反應,設計了如圖所示裝置(夾持、加熱裝置已省略)。
完成下列填空:
(1)用“可抽動的銅絲”代替“直接投入銅片”的優(yōu)點是 便于控制反應的進行與停止便于控制反應的進行與停止。
(2)能說明有SO2氣體產生的實驗現(xiàn)象是 品紅溶液褪色品紅溶液褪色。
(3)反應后,不需要打開膠塞,就可使裝置中殘留氣體完全被吸收,應當采取的操作是 打開彈簧夾,通入足量空氣打開彈簧夾,通入足量空氣。
反應結束后,該化學興趣小組同學發(fā)現(xiàn),三頸燒瓶底部有白色固體并夾雜有少量黑色物質。倒去瓶中的濃硫酸,將剩余固體(含少量濃硫酸)倒入盛有水的燒杯中,發(fā)現(xiàn)所得溶液為藍色,仍然有黑色固體未溶解。
(4)由上述實驗可知,原試管底部的白色固體是 CuSO4CuSO4。
(5)甲同學認為黑色固體是CuO,并提出了可能的反應過程:11Cu+11H2SO4(濃) △ 11CuO+H2OH2O。完成上述化學方程式,此過程中濃硫酸體現(xiàn)的性質是 強氧化性強氧化性。乙同學根據(jù)實驗現(xiàn)象立即否定了甲同學的猜測,依據(jù)是 燒杯中含有稀硫酸,若含有氧化銅會溶解于稀硫酸中燒杯中含有稀硫酸,若含有氧化銅會溶解于稀硫酸中。
(6)乙同學通過查閱資料,認為黑色固體可能銅的硫化物。他將燒杯中黑色固體過濾并洗滌干凈,加入足量稀硝酸加熱后固體完全溶解,產生的氣體只有NO,再加入少量BaCl2溶液。該實驗過程中,能說明黑色固體中含Cu、S兩種元素的實驗現(xiàn)象是:所得溶液為藍色,加入氯化鋇溶液后有白色沉淀生成所得溶液為藍色,加入氯化鋇溶液后有白色沉淀生成。
(7)已知CuS、Cu2S都能在空氣中灼燒生成CuO和SO2。乙同學想要進一步探究黑色固體到底是CuS、Cu2S還是它們的混合物,應如何設計實驗?請簡要敘述。 將黑色固體在空氣中充分灼燒然后比較反應前后固體質量的變化,若質量不變?yōu)镃u2S,若剩余質量為原質量的83.3%為CuS,若剩余質量減少且大于原質量的83.3%為CuS與Cu2S的混合物將黑色固體在空氣中充分灼燒然后比較反應前后固體質量的變化,若質量不變?yōu)镃u2S,若剩余質量為原質量的83.3%為CuS,若剩余質量減少且大于原質量的83.3%為CuS與Cu2S的混合物。
丙同學進一步探究銅與硫酸生成黑色沉淀的條件,實驗結果如下:
△
硫酸濃度/mol?L-1 | 14 | 15 | 16 | 18.4 |
黑色沉淀出現(xiàn)-消失的溫度/℃ | 無 | 150-236 | 140-250 | 120-250 |
使用適量銅(銅絲)的現(xiàn)象 | 不反應 | 銅絲變黑 | 微量黑色沉淀 | 微量黑色沉淀 |
使用過量銅(銅片)的現(xiàn)象 | 不反應 | 大量黑色沉淀 | 大量黑色沉淀 | 大量黑色沉淀 |
(8)由上述實驗結果可知,造成銅與硫酸反應常產生黑色沉淀的原因有:
硫酸濃度不足、加熱溫度不夠、銅片用量過多
硫酸濃度不足、加熱溫度不夠、銅片用量過多
。【答案】便于控制反應的進行與停止;品紅溶液褪色;打開彈簧夾,通入足量空氣;CuSO4;1;1;1;H2O;強氧化性;燒杯中含有稀硫酸,若含有氧化銅會溶解于稀硫酸中;所得溶液為藍色,加入氯化鋇溶液后有白色沉淀生成;將黑色固體在空氣中充分灼燒然后比較反應前后固體質量的變化,若質量不變?yōu)镃u2S,若剩余質量為原質量的83.3%為CuS,若剩余質量減少且大于原質量的83.3%為CuS與Cu2S的混合物;硫酸濃度不足、加熱溫度不夠、銅片用量過多
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:41引用:1難度:0.6
相似題
-
1.(1)H、B、N、Cl四種元素中不屬于p區(qū)的為
(2)最重要的含鈹?shù)V物是綠柱石,含2%鉻(Cr)的綠柱石即為祖母綠。基態(tài)Cr原子的價層電子軌道表示式為
(3)鈹與相鄰主族的鋁元素性質相似。下列有關鈹和鋁的敘述正確的有
A.都屬于p區(qū)主族元素
B.電負性都比鎂大
C.第一電離能都比鎂大
D.氯化物的水溶液pH均小于7
(4)Mn、Fe兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于表:元素 Mn Fe 電離能/(kJ?mol-1) I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957
(5)高溫下CuO容易轉化為Cu2O的原因是發(fā)布:2024/12/30 13:0:2組卷:5引用:3難度:0.5 -
2.某化學課外小組利用廢銅制取硫酸銅,設計了如下制取方案,其中從理論、操作、經濟、環(huán)保等方面考慮,你認為最合理的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:25引用:3難度:0.7 -
3.把質量為m g的銅絲灼燒變黑后,立即放入下列物質中,銅絲變紅且質量仍為m g的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:51引用:3難度:0.9