精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

研究性学习小组为探究Cu与浓H2SO4反应及其产物SO2的性质,设计如下实验装置:
(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:______;浸有碱液的棉花的作用是:______.
(2)该小组同学在实验中发现以上实验装置有相当多不足之处,如实验不够安全和易造成环境污染等.为改进实验和更多地了解SO2的性质,经过同学间的讨论和与老师的交流,设计了如图实验装置.

①对试管A中的浓H2SO4和铜丝进行加热,发现E试管中有气泡逸出,品红溶液 很快褪色,但最终 未见D试管中氢氧化钡溶液出现浑浊.为探究D试管中未出现浑浊的原因,该小组同学在化学手册中只查阅到下列物质常温下的溶解度数据:
物质溶解度(g/100水)物质溶解度(g/100水)
Ca(OH)20.173Ba(OH)23.89
CaCO30.0013BaSO30.016
Ca(HCO3216.60
他们应用类比研究方法预测了D试管未出现浑浊的原因:______.
②为验证D试管中溶液的组成,进行了下列实验,请你帮他们完成实验报告.
实验方案现象
1取少量溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液
2取少量溶液于试管中,加入稀盐酸,加热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体.
(3)实验结束后,发现试管A中还有铜片剩余.该小组的同学根据所学的化学知识认为硫酸也有剩余.下列药品中能够用来证明反应结束后的试管A中确有余酸的是______(填写字母编号).
A.铝粉     B.氯化钡溶液    C.银粉     D.碳酸氢钠溶液
(4)请写出长导管B的作用______(只写一点就可).

解:(1)浓硫酸把铜氧化成硫酸铜,本身被还原成二氧化硫,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓CuSO4+SO2↑+2H2O.
二氧化硫有毒,具有酸性氧化物的通性,可与碱反应生成盐和水,所以可用碱液吸收二氧化硫,防止污染空气.
故答案为:Cu+2H2SO4(浓CuSO4+SO2↑+2H2O;吸收SO2防止污染空气;
(2)①根据表中CaCO3、Ca(HCO32的溶解度可知,Ca(HCO32的溶解度远大于CaCO3,由此类比Ba(HSO32的溶解度远大于BaSO3,预测了D试管未出现浑浊的原因是生成了溶解度较大的Ba(HSO32
故答案为:生成了溶解度较大的Ba(HSO32
②Ba(HSO32与氢氧化钠反应的方程式为:Ba(HSO32+2NaOH═BaSO3↓+H2O+Na2SO3,所以看到的现象为有浑浊出现.
Ba(HSO32和HCl反应的方程式为:Ba(HSO32+2HCl═BaCl2+2H2O+2SO2↑,二氧化硫为酸性气体遇石蕊变红.
所以看到的现象为:试管中有气泡产生,湿润的蓝色石蕊试纸变红.
故答案为:出现浑浊; 试管中有气泡产生,湿润的蓝色石蕊试纸变红;
(3)要检验硫酸是否有剩余,实际上就是检验H+.铝与H+发生置换反应产生氢气,有气泡冒出,H+与碳酸氢钠反应有二氧化碳生成,所以看到有气泡冒出的现象.氯化钡与银不和氢离子反应,故答案为:A、D;
(4)从安全角度考虑可能发挥的作用,答案有多种形式.如从防倒吸来看,长导管起平衡内外压强的作用;从环保角度看,装置中有未排出的二氧化硫,可从B导管通入空气,以便把装置中残留的二氧化硫排出被碱吸收,防止拆除装置使二氧化硫污染大气.故答案为:防止C中的液体倒吸(或检验反应时导管是否堵塞或拆卸装置前从B管口向试管A中大量鼓入空气,以排尽A中的二氧化硫气体,不会产生污染等)
分析:(1)根据浓硫酸的强氧化性及还原产物二氧化硫写出反应式,因二氧化硫为酸性氧化物,故用碱液吸收防止污染环境;
(2)①根据表中CaCO3、Ca(HCO32的溶解度类比Ba(HSO32的溶解度,由此解释现象;
②根据Ba(HSO32与氢氧化钠、盐酸反应原理来推测反应现象;
(3)硫酸具有酸的通性,根据现象来判断是否有硫酸;
(4)从安全角度来考虑长导管的作用.
点评:本题以教材实验为载体,较伸入地考查了硫酸及二氧化硫的性质.要充分利用图示和图表信息,结合题目设问认真作答.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

研究性学习小组为探究Cu与浓H2SO4反应及其产物SO2的性质,设计如下实验装置:
(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2+2H2O
;浸有碱液的棉花的作用是:
吸收SO2防止污染空气
吸收SO2防止污染空气

(2)该小组同学在实验中发现以上实验装置有相当多不足之处,如实验不够安全和易造成环境污染等.为改进实验和更多地了解SO2的性质,经过同学间的讨论和与老师的交流,设计了如图实验装置.

①对试管A中的浓H2SO4和铜丝进行加热,发现E试管中有气泡逸出,品红溶液 很快褪色,但最终 未见D试管中氢氧化钡溶液出现浑浊.为探究D试管中未出现浑浊的原因,该小组同学在化学手册中只查阅到下列物质常温下的溶解度数据:
物质 溶解度(g/100水) 物质 溶解度(g/100水)
Ca(OH)2 0.173 Ba(OH)2 3.89
CaCO3 0.0013 BaSO3 0.016
Ca(HCO32 16.60
他们应用类比研究方法预测了D试管未出现浑浊的原因:
生成了溶解度较大的Ba(HSO32
生成了溶解度较大的Ba(HSO32

②为验证D试管中溶液的组成,进行了下列实验,请你帮他们完成实验报告.
实验方案 现象
1取少量溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液
2取少量溶液于试管中,加入稀盐酸,加热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体.
(3)实验结束后,发现试管A中还有铜片剩余.该小组的同学根据所学的化学知识认为硫酸也有剩余.下列药品中能够用来证明反应结束后的试管A中确有余酸的是
A D
A D
(填写字母编号).
A.铝粉         B.氯化钡溶液        C.银粉          D.碳酸氢钠溶液
(4)请写出长导管B的作用
防止C中的液体倒吸(或检验反应时导管是否堵塞或拆卸装置前从B管口向试管A中大量鼓入空气,
以排尽A中的二氧化硫气体,不会产生污染等)
防止C中的液体倒吸(或检验反应时导管是否堵塞或拆卸装置前从B管口向试管A中大量鼓入空气,
以排尽A中的二氧化硫气体,不会产生污染等)
(只写一点就可).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某校化学研究性学习小组为探究Cu(OH)2受热分解产物及产物性质设计如下实验过程:
(1)取0.98g Cu(OH)2固体加热,有铜的氧化物生成,其质量随温度变化如图1所示,产物A、B的化学式分别为
 
和Cu2O.精英家教网
(2)为探究产物A能否被NH3还原设计如图2实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)实验中观察到A变成红色物质,同时生成一种无污染的气体,该气体的化学式为
 
.有人认为在装A物质的试管与烧杯之间需加一个防倒吸装置,你认为是否有必要
 
,(填“有”或“没有”)原因是
 

(3)取少量产物B加入足量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,该反应的离子方程式为
 

(4)通过以上实验可以判断出A与B的稳定性大小的结论是:高温时
 
;在酸性溶液中
 
.(用A、B的化学式表示).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

氢氧化钠固体常因吸收空气中的二氧化碳而变质.某研究性学习小组为探究氢氧化钠固体样品中的碳酸钠含量,设计了多种实验方案,请结合以下方案回答有关问题:
方案一:称取一定量的氢氧化钠样品mlg,加水溶解后,逐滴加入沉淀剂至不再产生沉淀为止.将沉淀过滤、洗涤、烘干、称量,质量为 m:g.沉淀剂使用氢氧化钡溶液而不用氢氧化钙溶液,结果将具有更高的精确度,原因是
 

方案二:利用如图1所示装置测定氢氧化钠样品中 Na2CO3的含量.计算Na2CO3质量分数时,必需的数据是
 

方案三:操作流程如图2所示:精英家教网
需直接测定的数据是
 
;在转移溶液时,如溶液转移不完全,则Na2CO3质量分数的测定结果
 
(填“偏大”、“偏小”或“不变”).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某研究性学习小组为探究Cu(OH)2受热分解产物及产物性质,设计如下实验.
精英家教网
(1)取0.98g Cu(OH)2固体加热,质量随温度变化的曲线如图Ⅰ所示,产物A、B的化学式分别为
 
 

(2)取少量产物B加入足量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,该反应的离子方程式为
 

(3)为证明产物A在加热时能与NH3反应,某同学设计了如图Ⅱ(夹持装置未画出)所示实验装置.
①简述检查该装置气密性的方法
 

②实验过程中观察到两个明显现象:
i直玻璃管中固体由黑色变为红色;
ii装置乙中固体由白色变为蓝色.
能证明产物A与NH3发生了反应的判断依据的是
 
(填选项字母).
a.只有i可以    b.只有ii可以    c.i或ii都可以.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某研究性学习小组为探究Cu与浓H2SO4的反应及其产物SO2的性质,设计如图1实验装置:
(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:
 
;浸有碱液的棉花的作用是
 

(2)该小组同学在实验中发现以上实验装置有相当多不足之处,如实验不够安全和易造成环境污染等.为改进实验和更多地了解SO2的性质,经过同学问的讨论和与老师的交流,设计了如图2实验装置.
①请写出长导管B的作用
 
 (只写一点就可).
②对试管A中的浓H2SO4和铜片进行加热,发现E试管中有气泡逸出,品红溶液很快褪色,但最终未见D试管中氢氧化钡溶液出现浑浊.为探究D试管中未出现浑浊的原因,该小组同学在化学手册中只查阅到下列物质常温下的溶解度数据:
物质 溶解度(g/100水) 物质 溶解度(g/100水)
Ca(OH)2 0.173 Ba(OH)2 3.89
CaCO3 0.0013 BaSO3 0.016
Ca(HCO32 16.60
请你应用类比研究方法帮他们预测D试管未出现浑浊的原因:
 

③为验证D试管中溶液的组成,进行了下列实验,请你帮他们完成下列实验内容:
实验方案 现象
1.取少量溶液于试管中,加入稀盐酸,加热,
用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体.
 
2.取少量溶液于试管中,加入
 
 
精英家教网

查看答案和解析>>

同步练习册答案