Question

【題目】為研究銅與濃硫酸的反應(yīng)，某化學(xué)興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(固定裝置已略去)

(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

(2)F燒杯中的溶液通常是 。

(3)實(shí)驗(yàn)過程中，能證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素的現(xiàn)象是 。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，證明A裝置試管中反應(yīng)所得產(chǎn)物是否含有銅離子的操作方法是 。

(5)為說明濃硫酸中的水是否影響B裝置現(xiàn)象的判斷，還須進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方案為 。

(6)將57.6g的Cu片加入50mL 18 mol/L的H2SO4溶液中并加熱，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為_________

A．小于0.45 mol

B．等于0.45 mol

C．在0.45 mol和0.90 mol之間

D．等于0.90 mol

Answer 1

【答案】

(1)Cu+2H2SO4(濃) CuSO4 +SO2+2H2O；

(2)氫氧化鈉溶液

(3)D裝置中黑色固體顏色無變化，E中溶液褪色；

(4)將A裝置中試管內(nèi)冷卻的混合物沿杯壁(或玻璃棒)緩緩倒入盛有水的燒杯中，并不斷攪拌，看溶液是否變藍(lán)；

(5)使用上述裝置，不放入銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察無水硫酸銅是否變藍(lán)；

(6)A；

【解析】

試題分析：(1)A中的反應(yīng)是濃硫酸和銅加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案為：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O；

(2)裝置中是銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成的氣體中含有二氧化硫，二氧化硫是污染性的氣體，不能排放到空氣中，需要最后用氫氧化鈉溶液或高錳酸鉀溶液吸收，故答案為：NaOH溶液(或KMnO4溶液等)；

(3)證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素，利用元素化合價(jià)變化生成的產(chǎn)物分析判斷，若生成氫氣，D裝置會(huì)黑色變化為紅色，若生成二氧化硫E裝置中品紅會(huì)褪色，所以證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是，D裝置中氧化銅黑色不變化，說明無氫氣生成，E裝置中品紅試液褪色說明生成了二氧化硫氣體，故答案為：D裝置中黑色固體顏色無變化，E裝置中溶液褪色；

(4)驗(yàn)證生成的溶液中含有銅離子，需要把試管中的液體倒入水中溶解，觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色溶液，將A裝置中冷卻的混合溶液沿?zé)�杯�?nèi)壁緩緩倒入盛水的燒杯中，并不斷攪拌，出現(xiàn)藍(lán)色溶液證明含有銅離子，故答案為：將A裝置中冷卻的混合溶液沿?zé)�杯�?nèi)壁緩緩倒入盛水的燒杯中，并不斷攪拌。看溶液是否變藍(lán)；

(5)利用裝置中銅不與濃硫酸接觸反應(yīng)，不放入銅絲反應(yīng)，觀察B裝置是否變藍(lán)，若不變藍(lán)證明濃硫酸中的水不影響實(shí)驗(yàn)，若無水硫酸銅出現(xiàn)變藍(lán)，說明濃硫酸中的水會(huì)影響實(shí)驗(yàn)，故答案為：使用上述裝置，不放入銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察無水硫酸銅是否變藍(lán)；

(6) 50mL 18 mol/L的H2SO4溶液中含有硫酸0.9mol，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度逐漸減小，反應(yīng)逐漸停止，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量少于原來的一半，故選A。