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【题目】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

(6)57.6gCu片加入50mL 18 mol/LH2SO4溶液中并加热,被还原的H2SO4的物质的量为_________

A.小于0.45 mol

B.等于0.45 mol

C.在0.45 mol0.90 mol之间

D.等于0.90 mol

【答案】

(1)Cu+2H2SO4() CuSO4 +SO2+2H2O

(2)氢氧化钠溶液

(3)D装置中黑色固体颜色无变化,E中溶液褪色;

(4)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)A

【解析】

试题分析:(1)A中的反应是浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程Cu+2H2SO4()CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4()CuSO4+SO2↑+2H2O

(2)装置中是铜和浓硫酸加热反应生成的气体中含有二氧化硫,二氧化硫是污染性的气体,不能排放到空气中,需要最后用氢氧化钠溶液或高锰酸钾溶液吸收,故答案为:NaOH溶液(KMnO4溶液等)

(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,所以证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的实验现象是,D装置中氧化铜黑色不变化,说明无氢气生成,E装置中品红试液褪色说明生成了二氧化硫气体,故答案为:D装置中黑色固体颜色无变化,E装置中溶液褪色;

(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,故答案为: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。看溶液是否变蓝;

(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,故答案为: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) 50mL 18 mol/LH2SO4溶液中含有硫酸0.9mol,随着反应的进行,浓度逐渐减小,反应逐渐停止,被还原的H2SO4的物质的量少于原来的一半,故选A

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