Question

【題目】某化學(xué)小組欲進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)探究金屬與濃硫酸反應(yīng)。試回答下列問(wèn)題：

（1）利用上圖裝置研究銅與濃硫酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。C裝置的作用_____________。

（2）將上述實(shí)驗(yàn)中的銅改為鐵，在常溫下進(jìn)行，無(wú)明顯現(xiàn)象，其原因是__________。在加熱條件下，實(shí)驗(yàn)的后階段可觀察到倒立的漏斗邊沿有氣體冒出，該氣體可能為_______。

驗(yàn)證該氣體的實(shí)驗(yàn)方案如下：

①裝置連接順序：X→ ___→___→___→___→a→b→_____；

②能證明上述假設(shè)成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________。

③某學(xué)習(xí)小組經(jīng)過(guò)討論認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)方案還不夠嚴(yán)謹(jǐn)，你認(rèn)為是否合理，若合理，則不作答，若不合理，請(qǐng)指出不嚴(yán)謹(jǐn)之處__________________________。

④若把D中的反應(yīng)液傾倒入盛水的燒杯中，為氧化其中的某離子，可供選用的試劑: a、Cl2；b、Br2；c、稀硫酸和H2O2,從無(wú)污染角度考慮，你認(rèn)為合適試劑是______(填字母),反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_________________________________________________。

Answer 1

【答案】Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O吸收尾氣，防止污染環(huán)境；防倒吸常溫下，濃硫酸使Fe鈍化H2x→c→d→e→f→a→b→gE中固體由黑色變紅色，H中固體白色變藍(lán)色應(yīng)在h之后添加一個(gè)盛裝堿石灰的球形干燥管C2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

【解析】

（1）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，在加熱條件下與Cu反應(yīng)生成CuSO4、SO2和H2O，故化學(xué)方程式為：Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O；C裝置的作用吸收尾氣，防止污染環(huán)境、防倒吸；（2）若將上述實(shí)驗(yàn)中的銅改為鐵，在常溫下進(jìn)行，無(wú)明顯現(xiàn)象，其原因是常溫下，濃硫酸使Fe鈍化；在加熱條件下，實(shí)驗(yàn)的后階段可觀察到倒立的漏斗邊沿有氣體冒出，這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)后階段濃硫酸變?yōu)橄×蛩�，稀硫酸與鐵反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氣，故該氣體可能為H2；①若要驗(yàn)證該氣體是氫氣，根據(jù)可供選擇的裝置及藥品，先除去二氧化硫，再吸水干燥，然后通入灼熱的氧化銅，最后檢驗(yàn)產(chǎn)物是水，所以裝置連接順序:x→c→d→e→f→a→b→g；②若E中(硬質(zhì)玻璃管)黑色粉末變紅，說(shuō)明生成了銅單質(zhì)，同時(shí)H中(球形干燥管)固體由白色變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明生成了水，由此可證明上述假設(shè)成立；③有不嚴(yán)謹(jǐn)之處，應(yīng)在h之后添加一個(gè)盛裝堿石灰的球形干燥管；④若把D中的反應(yīng)液傾倒入盛水的燒杯中，為氧化其中的亞鐵離子，選項(xiàng)稀硫酸和H2O2時(shí)產(chǎn)物為水，無(wú)污染故合適試劑選項(xiàng)C,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。