练习册

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

    某研究性学习小组为了研究Cu与浓H2SO4的反应，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）

    实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CC14、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓H2SO4中，另一端露置在液面上方。

    以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录。

    材料一：小组交流滴录

    学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！

    学生2：我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4。

    学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝

    聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S=Cu2­S（黑色）。

    材料二：探究实验剪辑

    实验1：将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化。

    实验2：截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸、黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色。

    实验3：将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减少10%左右。

    根据上述材料回答下列问题：

      （1）D、E两支试管中CC14的作用是                    ；

      （2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：                    ；

     （3）对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。学生1猜想是由于SO2溶解度较大，生成了Ca（HSO3）2的缘故。请你设计实验验证学生1的猜想                 

                                                               ；

     （4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是                                              ；（写化学式）

     （5）反应完全后稀释溶液呈酸性，学生2猜想反应中浓硫酸可能过量，请你设计一个简单的实验以验证稀释后的溶液由于硫酸过量呈酸性，                            。

     

    （1）防止倒吸（2分）。

    （2）S+2H2SO4（浓）3SO2↑+2H2O（2分，）

       （3）取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成。（或者加热、加盐酸检验SO2气体等方法，开放题，正确即可）（2分）

       （4）CuO、CuS、Cu2S（或CuO、CuS可CuO、Cu2S）（2分）

       （5）取稀释后的溶液适量于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量（2分）。（开放题，正确即可）

    解析:（1）因为二氧化硫易溶于水，所以在实验过程中必须防止倒吸，CCl4的密度大，且不能溶解二氧化硫，所以不易倒吸。

    （2）淡黄色固体物质是硫，在加热的条件下可被浓硫酸氧化，因而逐渐消失，方程式为S+2H2SO4（浓）3SO2↑+2H2O。

    （3）若反应中生成了Ca(HSO3)2，则可以利用可与酸反应生成二氧化硫或者利用其不稳定性，通过加热来促使分解生成二氧化硫等进行验证。

    （4）在铜的化合物中显黑色可以是氧化铜、CuS或Cu2S等。

    （5）若浓硫酸过量，则稀释后是稀硫酸，能和活泼的金属反应生成氢气，所以利用此性质进行验证。

     

    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： 题型：

    某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：①将镁粉投入冷水中，未见任何现象；②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去．则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    某研究性学习小组为了研究Cu与浓H2SO4的反应和比较Cu的+1价化合物与+2价化合物的稳定性，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端投入浓H2SO4中，另一端露置在液面上方．

    以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录．
    材料一：小组交流记录
    学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！
    学生2：我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4．
    学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S
     V 
    .
     
    Cu2S（黑色）
    材料二、探究实验剪辑
    实验1：将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化．
    实验2：截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸、黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色．
    实验3：将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减小10%左右．
    根据上述材料回答下列问题：
    （1）A试管上方的长导管的作用是；
    导气、冷凝、回流
    导气、冷凝、回流
    ；D、E两支试管中CCl4
    的作用是
    防止倒吸
    防止倒吸
    ．
    （2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失．写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：
    S+2H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    3SO2↑+2H2O
    S+2H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    3SO2↑+2H2O
    ．
    （3）对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀．学生1猜想是由于SO2溶解度较大，生成了Ca（SHO3）2的缘故．请你设计实验验证学生1的猜想
    取样后，向其中加氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成（其他答案也合理）
    取样后，向其中加氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成（其他答案也合理）
    ．
    （4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是：
    CuO、CuS、Cu2S
    CuO、CuS、Cu2S
    ．（写化学式）
    （5）学生2将反应后的反应液稀释后进行检验，发现溶液呈酸性，对比，学生2提出猜想是：铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解使溶液呈酸性，请写出该水解反应的离子方程式：
    Cu2++H2OCu（OH）2+2H+
    Cu2++H2OCu（OH）2+2H+
    ．
    你的猜想是：
    铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性
    铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性
    ；
    请你设计一个简单的实验以验证你的猜想：
    取稀释后的溶液适量于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量（其他答案也合理）
    取稀释后的溶液适量于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量（其他答案也合理）
    ．
    （6）该研究性学习小组的同学为了比较Cu的+1价化合物和+2价化合物的稳定性，他们取98gCu（OH）2固体，加热至80℃-100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末X．冷却后称量，X的质量为72g．向X中加入过量稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，据此可推得，X的化学式为
    Cu2O
    Cu2O
    ，可以得出的结论是
    高于100°C时Cu2O比CuO稳定，在溶液中Cu2+比Cu+稳定
    高于100°C时Cu2O比CuO稳定，在溶液中Cu2+比Cu+稳定
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    “白铁皮”具有较强的耐腐蚀性，是生产中常用的金属材料之一．镀锌层犹如铁皮的保护层，这层膜的厚度及均匀度也成了判断镀层质量的重要指标．某研究性学习小组为了测定镀锌铁皮的厚度，设计了下面的实验方案：
    方案一：取三块镀锌铁皮（A、B、C，截自同一块镀锌铁皮），将镀锌铁皮A放入烧杯中，加入40mL 6mol?L-1盐酸，反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，待锌镀层反应完全时，立即将未反应的铁皮取出，洗涤、小心烘干、称量．将B、C重复上面的实验．
    （1）锌镀层完全反应的标志是
    反应速率突然减小
    反应速率突然减小
    ．
    （2）如何检验铁片已经洗净
    取最后一次的洗出液，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则铁片乙洗净
    取最后一次的洗出液，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则铁片乙洗净
    ．
    方案二：已知锌与强碱溶液反应的离子方程式为：Zn+2OH-+2H2O=[Zn（OH）4]2-+H2↑．某同学按图装置设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案，将单侧面积为S cm2、质量为mg的镀锌铁皮放入6mol?L-1 NaOH溶液中．回答下列问题：
    （3）装置中导管a的作用是
    使分液漏斗和锥形瓶内气压相同，氢氧化钠溶液能顺利滴下
    使分液漏斗和锥形瓶内气压相同，氢氧化钠溶液能顺利滴下
    ．
    （4）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：
    ①记录C的液面位置；②待B中不再有气体产生并恢复至室温；③由A向B中滴加足量NaOH溶液；④上下移动C，使干燥管和C中液面相平．
    上述操作的顺序是
    ④①③②④①
    ④①③②④①
    （填序号）．
    （5）实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL（已知Zn的密度为7.14g/cm3，实验条件的气体摩尔体积为Vm L/mol）．则镀锌铁皮的镀层厚度为
    V1-V2
    1000Vm
    ×65
    2S×7.14
    V1-V2
    1000Vm
    ×65
    2S×7.14
    cm．（写出数学表达式）

    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了探索镁粉与FeCl3溶液的反应机理，做了如下两组实验：
    ①将镁粉投入冷水中，未见明显现象；
    ②将镁粉投入FeCl3溶液中，观察到有气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，同时逐渐产生红褐色沉淀．
    则下列有关镁与FeCl3溶液反应的叙述中，正确的是（　　）
    A、镁只与FeCl3溶液中的Fe3+直接反应B、气泡是镁与FeCl3溶液中的水直接反应产生的C、红褐色沉淀是镁与水反应生成的Mg（OH）2与Fe3+反应所得D、汽泡是镁与FeCl3水解生成的盐酸反应产生的

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网某研究性学习小组为了制取氨气和探究氨气的有关性质，进行了下列实验．
    （1）根据如图氨气的制备装置制取氨气，试回答：
    ①写出实验室制取氨气的化学方式
     
    ；
    ②实验室收集氨气的方法是
     
    ；
    ③；验证氨气是否已经收集满的方法是
     
    ．
    ④若有7.4g Ca（OH）2参加反应，则产生的NH3在标准状况下的体积为
     
    L．
    （2）甲同学用干燥的圆底烧瓶收集一瓶氨气，进行喷泉实验，观察到美丽的红色喷泉．根据实验现象说明氨气具有的性质是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案