练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下实验。

    实验Ⅰ：反应产物的定性探究。

    实验装置如图所示：（固定装置已略去）

    （1）A中反应的化学方程式为 。

    （2）F烧杯中的溶液通常是 。

    （3）实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是

    。

    （4）实验结束后，证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 。

    （5）为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断，还须进行一次实验。实验方案为 。

    实验Ⅱ：反应产物的定量探究

     

    （6）在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，经查阅文献获得下列资料。

    资料1：

    硫酸/mol·L－1

    黑色物质出现的温度/℃

    黑色物质消失的温度/℃

    15

    约150

    约236

    16

    约140

    约250

    18

    约120

    不消失

    资料2：X-射线晶体分析表明，铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。仅由上述资料可得出的正确结论是 __。

    a．铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个

    b．硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质

    c．该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol/L

    d．硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失

    （7）为测出硫酸铜的产率，将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液，取该溶液25.00 mL加入足量KI溶液振荡，以淀粉溶液为指示剂，用b mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的I2，3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液V mL。若反应消耗铜的质量为a g，则硫酸铜的产率为 _。（已知：2Cu2＋＋4I－===2CuI＋I2，2S2O＋I2===S4O ＋2I－）

     

    （1）

    （2）氢氧化钠溶液（或酸性高锰酸钾溶液）

    （3）D装置中黑色固体颜色无变化，E中溶液褪色

    （4）将A装置中试管内冷却的混合物沿杯壁（或玻璃棒）缓缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，看溶液是否变蓝

    （5）使用上述装置，不放入铜丝进行实验，观察无水硫酸铜是否变蓝

    （6）Abd

    （7）64bV/a%

    【解析】

    试题分析：（1）具有强氧化性，因此浓硫酸可以与铜反应生成硫酸铜，二氧化硫和水。

    （2）装置中会生成二氧化硫污染性气体，不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收；

    （3）证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素，利用元素化合价变化生成的产物分析判断，若生成氢气，D装置会黑色变化为红色，若生成二氧化硫E装置中品红会褪色分析；

    （4）验证生成的溶液中含有铜离子，需要把试管中的液体倒入水中溶解，观察是否出现蓝色溶液，将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌，出现蓝色溶液证明含有铜离子，

    （5）利用装置中铜不与浓硫酸接触反应，不放入铜丝反应，观察B装置是否变蓝，若不变蓝证明浓硫酸中的水不影响实验，若无水硫酸铜出现变蓝，说明浓硫酸中的水会影响实验，

    （6）依据图表数据分析可知，浓度不同时出现黑色物质的时间随浓度增大减小，浓度为18mol/L时生成的黑色物质不能消失；

    a．分析过程可知．发生的反应过程中生成二氧化硫和硫酸铜的反应过程中有奇谈反应发生生成黑色物质，铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个，故A符合；

    b．图表数据分析可知硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质，故B符合；

    c．浓硫酸和铜的反应浓度小于15mol/L也可能出现黑色物质，出现的时间长，该反应发生的条件不一定是硫酸浓度≥15mol?L-1，故C不符合；

    d．图表数据中，18mol/L的浓硫酸，出现褐色物质的时间短，黑色物质难以消失，所以硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失，故d符合；

    （7）2Cu2++4I-=2CuI+I2，2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，分析反应可知，Cu2+～I2～22S2O32-，将该反应所得溶液中和后配制成250.00mL溶液，取该溶液25.00mL加入足量KI溶液振荡，以淀粉溶液为指示剂，用b mol?L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2，3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液V mL．若反应消耗铜的质量为ag，则生成硫酸铜的产率可以计算铜元素的产率即用铜元素物质的量计算产率，设25ml溶液中生成铜离子物质的量为x；

    250ml溶液中铜离子物质的量=bV×10-2mol；硫酸铜的产率=

    考点：考查了浓硫酸性质的分析判断，实验过程的设计方法，产物实验验证的设计方法和现象判断

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源：2013-2014浙江省杭州市高二年级教学质量检测模拟卷化学试卷（解析版） 题型：选择题

    今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH4＋、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO32－、SO42－，现取三份100mL溶液进行如下实验：

    （1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生

    （2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol

    （3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干 燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是

    A．Cl－不可能存在 B．100mL溶液中含0.01mol CO32－

    C．K＋一定存在 D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014浙江省高二下学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：选择题

    实验室需用2 mol·L-1氯化钠溶液450 mL，配置时应选用容量瓶的规格和称取氯化钠的质量分别是

    A． 450 mL，52．7g B．500 mL，58．5g

    C．1000 mL，117g D．任意规格，111．2g

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014浙江省高一下学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：选择题

    下列实验装置设计正确、且能达到目的的是

    Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

    A．实验I：可用于吸收氨气，并能防止倒吸

    B．实验Ⅱ：静置一段时间，小试管内有晶体析出

    C．实验III：配制一定物质的量浓度的稀硫酸

    D．实验Ⅳ：回收利用碘的CCl4 溶液中的有机溶剂

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014浙江省高一下学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：选择题

    宋代著名法医学家宋慈 的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2===2 Ag2S +2H2O，其中H2S是

    A．氧化剂 B．还原剂

    C．既是氧化剂又是还原剂 D．既不是氧化剂又不是还原剂

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014浙江省宁波市高二下学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：选择题

    在一定条件下，将0.1 L CO、0.2 L CO2、0.1 L NO、0.2 L NO2和0.2 L NH3混合，然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶（洗气瓶排列顺序不确定）。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反映，则尾气（已干燥） (　　)

    A．不可能是单一气体 B．不可能含有一氧化碳

    C．可能存在原气体中的两种气体 D．成分与洗气瓶的排列顺序无关

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014浙江省宁波市高二下学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：选择题

    已知氨气可与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变为红色，D中出现无色液体。下列有关说法正确的是 (　　)

    A．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3

    B．装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙

    C．装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝

    D．为防止装置D中发生倒吸，可以改用向下排空气法收集氮气

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014浙江省宁波市高一下学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：选择题

    浙江大学的科研小组成功研制出能在“数分钟之内”将电量充满的锂电池，其成本只有传统锂电池的一半。他们把锂锰氧化物（LMO）浸泡在石墨里面，使其变成一个可以导电的密集网络的负极材料（如图），与电解质和正极材料（石墨）

    构成可充电电池。若电解液为LiAlCl4-SOCl2，电池的总反应为：

    4LiCl+S+SO2 4Li+2SOCl2。下列说法正确的是（ ）

    A．电池的电解液可为LiCl水溶液

    B．该电池放电时，负极发生还原反应

    C．充电时阳极反应式为：4Cl－+S+SO2－4ｅ－＝2SOCl2

    D．放电时电子从负极经外电路流向正极，再从正极经电解质流向负极

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014浙江省下学期第二次统练高二化学试卷（解析版） 题型：实验题

    已知用P2O5作催化剂，加热乙醇可制备乙烯，反应温度为80℃～210℃。某研究性小组设计了如下的装置制备并检验产生的乙烯气体（夹持和加热仪器略去）。

    （1）仪器a的名称为　　　　　　　　　。

    （2）用化学反应方程式表示上述制备乙烯的原理　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

    （3）已知P2O5是一种酸性干燥剂，吸水放出大量热，在实验过程中P2O5与乙醇能发生作用，因反应用量的不同，会生成不同的磷酸酯，它们均为易溶于水的物质，沸点较低。写出乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯的化学方程式（磷酸用结构式表示为）

    　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

    （4）该装置中还缺一种必备仪器，该仪器为　　　　　　　　。某同学认为即使添加了该仪器上述装置验证产生了乙烯不够严密，仍须在酸性高锰酸钾溶液之前添加洗气装置，其理由为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案