某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况.用下图所示装置先进行了有关实验: (1)B是用来收集实验中产生的气体的装置.但未将导管画全.请在图上把导管补充完整. (2)实验中他们取6.4g 铜片和12mL 18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热.直到反应完毕.最后发现烧瓶中还有铜片剩余.该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置先进行了有关实验：

（1）B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请在图上把导管补充完整。

（2）实验中他们取6.4g 铜片和12mL 18mol·L^－¹浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。

①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式。

②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是。

③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是（填写编号）。

A．铁粉 B．氯化钡溶液 C．银粉 D．碳酸氢钠溶液

（3）为定量测定余酸的物质的量浓度，甲、乙学生进行了如下设计：

①甲同学设计方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生的SO₂的量，在计算余酸的物质的量浓度。他认为测定二氧化硫的量的方法有多种，请问下列实验方案中可行的是（填写编号）。

A．将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量

B．将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液，再加入足量氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

C．用排水法测定装置A产生气体的体积（已折算成标准状况）

D．将装置A产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液，反应完全后，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

E．将装置A产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液，反应完全后，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

请你对不可行的方案进行分析（可以不填满）：

方案序号	分析	误差（偏低或偏高）	改变措施

②乙学生设计的方案是：在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL，取20mL与锥形瓶中，滴入2~3滴甲基橙指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定（已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5），通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变，你认为乙学生设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度_______（填“能”或“不能”），其理由是。

（4）请再设计其他可行的实验方案，来测定余酸的物质的量浓度，简要写出操作步骤及需要测定的数据（不必计算）

。

【答案】

（1）如图所示。

（2分）

（2）①Cu + 2H₂SO₄（浓） CuSO₄ + SO₂↑+ 2H₂O（2分）

②随着反应进行，硫酸被消耗，产物有水生成，所以浓硫酸变成稀硫酸，反应会停止（1分）

③AD（1分）

（3）①E（1分）

方案序号	分析	误差（偏低或偏高）	改变措施
A	碱石灰除吸收二氧化硫外还能吸收水，测得二氧化硫质量增大	偏低	A产生的气体先经浓硫酸干燥，后用碱石灰吸收
B	高锰酸钾溶液中含有硫酸，与氯化钡反应生成沉淀增大	偏低	将硫酸酸化的高锰酸钾溶液换成溴水或碘水或硝酸溶液
C	二氧化硫在水中以1∶40溶解，收集二氧化硫体积减少	偏高	将水换成四氯化碳、煤油等非极性溶剂
D	亚硫酸钡在空气中烘干及称重过程中部分被氧化生成硫酸钡，产生固体质量增大	偏低	先将二氧化硫用强氧化剂如溴水氧化，再加入足量的氯化钡溶液或氢氧化钡溶液

②不能（1分）虽然甲基橙变色范围：pH为3.1～4.4，氢氧化铜开始沉淀时的pH为5，在指示剂变色范围之外，即中和酸时，铜离子不会消耗OH^-，但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时，铜离子溶液呈蓝色，对观察指示终点颜色有干扰。（1分）

（4）（2分）

方案一：①取反应后溶液，向其中加入足量锌；②收集并测定氢气的体积；③通过氢气量计算剩余硫酸的物质的量浓度。

方案二：①取反应后溶液，向其中加入过量的氢氧化钠溶液，至氢氧化铜完全沉淀；②过滤、洗涤、（低温）干燥、称量至恒重；③根据氢氧化铜的量计算出已反应的硫酸的量，进而计算剩余硫酸溶液浓度。

方案三：反应结束后将烧瓶中的铜片取出，洗净、烘干，称其质量即可。

方案四：反应结束后将烧瓶中的铜片取出，然后向溶液中加入足量氯化钡溶液，过滤出沉淀，洗净、干燥后称量。（只要合理即得2分）

【解析】（1）SO₂的密度大于空气的，所以通过排气法收集SO₂时，应该是长进，短出。

（2）浓硫酸具有氢氧化性，在加热的条件下和铜反应生成硫酸铜、SO₂和水。由于稀硫酸和铜不反应，而随着反应的进行，硫酸的浓度会逐渐降低，当降低到一定浓度后，反应就停止，所以一定有硫酸剩余。如果有硫酸剩余，则加入铁粉或碳酸氢钠后，一定会产生气体，据此可以验证。由于溶液中有硫酸铜，所以加入氯化钡一定产生白色沉淀，无法注明是否含有硫酸。银和稀硫酸及硫酸铜都不反应，所以答案是AD。

（3）A中碱石灰除了能吸收SO₂外，还能吸收水蒸气，导致测得的SO₂质量偏大，测得结果偏低。所以应该再通过碱石灰之前先通过浓硫酸进行干燥。B中高锰酸钾溶液中就含有硫酸，从而生成的白色沉淀质量偏大，结果偏低。高锰酸钾不能用硫酸酸化，可以用硝酸酸化。SO₂易溶于水，所以测得的SO₂偏低，结果偏高。可以用有机溶剂代替水。SO₂和氢氧化钡反应生成的是亚硫酸钡，亚硫酸钡不稳定，在空气中易被氧化生成硫酸钡，是结果偏低。因此在通入氢氧化钡之前，要首先把SO₂氧化生成硫酸，然后再和氢氧化钡反应。硝酸具有氧化性，能把SO₂氧化生成硫酸，从而生成硫酸钡沉淀，所以E是正确的。

（4）由于氢氧化钠和硫酸首先反应，而硫酸铜开始是不反应的。由于铜离子在溶液中显蓝色，所以会干扰甲基橙的颜色变化，导致滴定不准确。

（5）本题属于开放性试题，只有原理正确，可操作性强均可以。具体解析见答案。

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置进行有关实验．请回答：

（1）装置A中发生的化学反应方程式为

Cu+2H₂SO_4（浓）

△

Cu（SO₄）₂+SO₂↑+2H₂O

Cu+2H₂SO_4（浓）

△

Cu（SO₄）₂+SO₂↑+2H₂O

．
（2）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是

氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液等碱性溶液

，其作用是

吸收多余的二氧化硫，防止污染空气

．
（3）装置B的作用是贮存多余的气体．当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是

瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升

，B中应放置的液体是（填字母）

．
a．水 b．酸性KMnO₄ 溶液 c．NaOH溶液 d．饱和NaHSO₃溶液
（4）装置C和D中产生的现象相同，但原因却不同．C中是由于SO₂

与氢氧化钠溶液反应使酚酞试液变为无色

，反应的离子方程式为

SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O

，而D中则是由于SO₂具有

具有漂白性使品红褪色

．
（5）实验中，取一定质量的铜片和50mL18mol?L^-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕生成SO₂共0.25mol，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余．
①假设溶液体积还是50mL，则剩余硫酸的物质的量浓度为

mol?L^-1．
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是

（填字母）．
a．铁粉 b．BaCl₂溶液 c．银粉 d．Na₂CO₃溶液．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用图所示装置进行有关实验．请回答：
（1）装置A中发生的化学反应方程式为

2H₂SO₄（浓）+Cu

加热

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；

2H₂SO₄（浓）+Cu

加热

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；

．
（2）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是

氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液等碱性溶液

，其作用是

吸收多余的二氧化硫，防止污染空气

．
（3）装置B的作用是贮存多余的气体．当D处有明显的现象后，关闭旋塞K并移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是

瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升

．B中应放置的液体是（填字母）

．
a．水 b．酸性KMnO₄ 溶液 c．浓溴水 d．饱和NaHSO₃溶液
（4）实验中，取一定质量的铜片和一定体积18mol?L^-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余．
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是

随反应进行，硫酸浓度变稀，Cu不与稀H₂SO₄反应；

．
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是

（填字母）．
a．铁粉 b．BaCl₂溶液 c．银粉 d．NaHCO₃溶液．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

某化学课外兴趣小组为探究苯与溴发生反应的反应类型并制取纯净的溴苯，进行如下实验．请根据要求回答相关问题．
Ⅰ：制取溴苯（装置如图所示）
（1）向烧瓶中滴入溴的苯溶液片刻后，在烧瓶中可观察到的现象是

烧瓶中溶液沸腾，产生红棕色气体

（2）锥形瓶中有淡黄色浑浊生成，能否证明苯与溴发生了取代反应（填“能”或“不能”）

不能

，原因是

逸出的溴蒸汽也能与硝酸银反应生成淡黄色沉淀

．
（3）若不能确定，请从下列装置中选取适宜装置加以改进，请在下面实验流程图的方框中填入序号．
（Ⅰ）：

②

；（Ⅱ）：

④

①装有NaOH溶液的洗气瓶
②装有CCl₄的洗气瓶
③装有KI溶液的洗气瓶
④装有湿润淀粉KI试纸的集气瓶
（4）该实验还可用

石蕊试液或者碳酸氢钠溶液

代替AgNO₃溶液检验取代反应的产物之一溴化氢．
Ⅱ：提纯溴苯
（5）反应后所得混合液，经以下几步操作可得到纯净的溴苯．简要写出各操作步骤和目的（不一定填满）．

操作1

水洗后分液

；目的：

除去溴化铁

．
操作2

氢氧化钠溶液洗涤后分液

；目的：

除去未反应的溴

．
操作3

蒸馏

；目的：

除去苯等有机杂质

．
操作4

无

；目的：

无

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置先进行了有关实验：

（1）B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请直接在原图上把导管补充完整．
（2）实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol?L^-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余．
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：

．
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是：

．
（3）为定量测定余酸的物质的量浓度，某位同学进行了如下设计：
先测定铜与浓硫酸反应产生SO₂的量，再计算余酸的物质的量浓度．他认为测定SO₂的量的方法有多种，请问下列实验方案中不可行的是

（填写字母编号）．
A．将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量
B．将装置A产生的气体缓缓通入足量NaOH溶液，再加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C．用排水法测定装置A产生气体的体积．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置先进行了有关实验：

（1）B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请在图上把导管补充完整．
（2）实验中他们取6.4g 铜片和12mL 18mol?L^-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余．
①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：

；
②有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为其中原因是

；
（3）为定量测定余酸的物质的量浓度，该小组学生进行了如下设计：
先测定铜与浓硫酸反应产生的SO₂的量，再计算余酸的物质的量浓度．他们认为测定二氧化硫的量的方法有多种，你认为下列实验方案中可行的是

（填写编号）．
A．将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量
B．将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液，再加入足量氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C．用排水法测定装置A产生气体的体积（已折算成标准状况）
D．将装置A产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液，反应完全后，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
E．将装置A产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液，反应完全后，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
请你对不可行的方案中选出一例进行分析：

[要求标明不可行的方案序号、说出不可行的理由及造成的误差（偏高或偏低）]．
（4）请你再设计一种其他可行的实验方案，来测定余酸的物质的量浓度，简要写出操作步骤及需要测定的数据（不必计算）

．

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