- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况.甲.乙.丙三位同学进行了下列实验:取12.8g铜片和20ml.18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余外,同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余.
(1)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:______,试问:为什么较多的余酸不再与铜片继续反应?简述理由:______.
可以证明有余酸的实验方案是______(填写字母,错选或多选扣分)
(a)再加入铁粉(b)再滴入BaCl2溶液(c)再加入银(d)再滴入Na2CO3溶液
(2)甲学生设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量.其方法有多种,请问下列方案中不可行的是______(填写字母,错选或多选扣分)
(a)将产生的气体缓缓通过预先称量盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量.
(b)将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀.
(c)用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况).
(d)用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况).
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2+的量.在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至100ml,加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤.洗涤.干燥、称量沉淀.请写出生成沉淀的离子方程式:
______.
(4)根据甲、乙两同学的实验方案,除测算产生气体的物质的量或反应掉的铜的物质的量外,尚缺少的测量数据是______.
(5)丙同学提出甲、乙两同学的实验方案设计的复杂,为此他设计了下列较为简易的实验方案:取出反应后的铜片,进行洗涤.干燥.称量.若称得剩余铜片的质量为Wg,测得反应后溶液的体积为Vml,请计算剩余硫酸的物质的量浓度=______mol/L(用含W.V的代数式表示)
正确答案
解:(1)浓硫酸有强氧化性,可将铜氧化;稀硫酸无强氧化性,不能以铜反应;根据金属的通性,氢离子能与活泼金属如铁反应,若有氢气生成,则说明有余酸;即使没有余酸溶液中也有硫酸根,都能与氯化钡反应生成沉淀;稀硫酸与银不反应;氢离子能与碳酸盐反应,若有能使澄清的石灰水变浑浊的气体生成,则说明有余酸,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;铜片过量,硫酸反应后溶液变稀不支持反应;ad;
(2)碱石灰能吸收二氧化硫和水,故不能测出二氧化硫的质量;二氧化硫易溶于水,不能用排水法测体积,故答案为:ac;
(3)Cu2+与S2-反应生成黑色沉淀,故答案为:Cu2++S2-=CuS↓;
(4)物质的量浓度等于溶液中溶质的物质的量物质的量除以溶液的体积,缺少溶液的体积,故答案为:反应后溶液的体积;
(5)反应的铜的物质的量=,反应掉的硫酸的物质的量是铜的二倍,为
,用总的硫酸的物质的量减去反应的就是剩余的,为0.36-
,然后根据物质的量浓度等于溶液中溶质的物质的量物质的量除以溶液的体积即可求出,故答案为:
.
解析
解:(1)浓硫酸有强氧化性,可将铜氧化;稀硫酸无强氧化性,不能以铜反应;根据金属的通性,氢离子能与活泼金属如铁反应,若有氢气生成,则说明有余酸;即使没有余酸溶液中也有硫酸根,都能与氯化钡反应生成沉淀;稀硫酸与银不反应;氢离子能与碳酸盐反应,若有能使澄清的石灰水变浑浊的气体生成,则说明有余酸,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;铜片过量,硫酸反应后溶液变稀不支持反应;ad;
(2)碱石灰能吸收二氧化硫和水,故不能测出二氧化硫的质量;二氧化硫易溶于水,不能用排水法测体积,故答案为:ac;
(3)Cu2+与S2-反应生成黑色沉淀,故答案为:Cu2++S2-=CuS↓;
(4)物质的量浓度等于溶液中溶质的物质的量物质的量除以溶液的体积,缺少溶液的体积,故答案为:反应后溶液的体积;
(5)反应的铜的物质的量=,反应掉的硫酸的物质的量是铜的二倍,为
,用总的硫酸的物质的量减去反应的就是剩余的,为0.36-
,然后根据物质的量浓度等于溶液中溶质的物质的量物质的量除以溶液的体积即可求出,故答案为:
.
(2014秋•天心区校级月考)为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下反应的部分产物并测定铁碳合金中铁元素的质量分数,某化学活动小组设计了如图所示的实验装置,并完成以下实验探究.往圆底烧瓶中加入mg铁碳合金,并滴入过量浓硫酸,点燃酒精灯.
(1)装置B的作用是______.
(2)甲同学观察到装置C中有白色沉淀生成.他得出了使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳的结论.装置A中能产生二氧化碳的化学方程式为______.
(3)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他认为为了确认二氧化碳的存在,需在装置B~C之间添加装置M,装置E、F中盛放的试剂分别是______、______.重新实验后观察到装置F中的现象是______.
(4 )有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用KMnO4溶液来测定(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
测定铁元素质量分数的实验步骤如下:
I.往烧瓶A中加入过量的还原剂铜粉使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+过滤,得到滤液B;
Ⅱ.将滤液B稀释为250mL;
Ⅲ.取稀释液25.00mL,用浓度为c mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为VmL.
①步骤Ⅱ中,将滤液B稀释为250mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还必须要用到的是______.
②滴定过程中______(填“需要”或“不需要“)加入指示剂.
③铁碳合金中铁元素的质最分数为______.
正确答案
解:(1)SO2能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性,SO2能使品红溶液褪色,所以B可以检验SO2的存在,
故答案为:检验SO2的存在;
(2)加热条件下,C和浓硫酸发生氧化还原反应生成CO2、SO2和H2O,反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(3)SO2也能使澄清石灰水变浑浊,用澄清石灰水检验CO2之前要除去SO2,防止对CO2造成干扰,所以在B-C之间增加装置酸性高锰酸钾溶液或溴水和品红溶液,酸性高锰酸钾或溴水是吸收二氧化硫、品红溶液是检验二氧化硫是否除尽,如果二氧化硫完全被吸收,则F中溶液不褪色或无明显现象,
故答案为:酸性KMnO4溶液或溴水(或其他合理答案);品红溶液;品红溶液不褪色或无明显现象;
(4)①配制250mL的溶液还需要规格为250mL的容量瓶,故答案为:250mL容量瓶;
②Fe2+和高锰酸钾发生氧化还原反应而使溶液褪色,高锰酸钾溶液有颜色、生成的锰离子无色,所以有明显的颜色变化,所以不需要未加指示剂,
故答案为:不需要;
③设参加反应的亚铁离子的物质的量为x,
根据5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O可得关系式:5Fe2+~MnO4-,
5Fe2+~MnO4-
5mol 1mol
x 0.001cVmol
5mol:1mol=x:0.001cVmol
解得:x==0.005cVmol,
则250mL滤液中n(Fe2+)=0.005cVmol×10=0.05cVmol,
根据Fe原子守恒得n(Fe)=(Fe2+)=0.05cVmol,
m(Fe)=0.05cVmol×56g/mol=2.8cVg
Fe质量分数为:×100%=
×100%,
故答案为:×100%.
解析
解:(1)SO2能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性,SO2能使品红溶液褪色,所以B可以检验SO2的存在,
故答案为:检验SO2的存在;
(2)加热条件下,C和浓硫酸发生氧化还原反应生成CO2、SO2和H2O,反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(3)SO2也能使澄清石灰水变浑浊,用澄清石灰水检验CO2之前要除去SO2,防止对CO2造成干扰,所以在B-C之间增加装置酸性高锰酸钾溶液或溴水和品红溶液,酸性高锰酸钾或溴水是吸收二氧化硫、品红溶液是检验二氧化硫是否除尽,如果二氧化硫完全被吸收,则F中溶液不褪色或无明显现象,
故答案为:酸性KMnO4溶液或溴水(或其他合理答案);品红溶液;品红溶液不褪色或无明显现象;
(4)①配制250mL的溶液还需要规格为250mL的容量瓶,故答案为:250mL容量瓶;
②Fe2+和高锰酸钾发生氧化还原反应而使溶液褪色,高锰酸钾溶液有颜色、生成的锰离子无色,所以有明显的颜色变化,所以不需要未加指示剂,
故答案为:不需要;
③设参加反应的亚铁离子的物质的量为x,
根据5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O可得关系式:5Fe2+~MnO4-,
5Fe2+~MnO4-
5mol 1mol
x 0.001cVmol
5mol:1mol=x:0.001cVmol
解得:x==0.005cVmol,
则250mL滤液中n(Fe2+)=0.005cVmol×10=0.05cVmol,
根据Fe原子守恒得n(Fe)=(Fe2+)=0.05cVmol,
m(Fe)=0.05cVmol×56g/mol=2.8cVg
Fe质量分数为:×100%=
×100%,
故答案为:×100%.
某化学兴趣小组学生做浓硫酸性质的有关实验:
①在一支试管中放入一块很小的铜片,再加入2mL浓硫酸,然后把试管固定在铁架台上;
②在一小条蘸有品红试液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中;
③塞紧试管口,在玻璃管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花;
④加热试管,观察现象.试回答下列问题:
(1)写出试管中发生反应的化学方程式______.
(2)试管中的液体反应一段时间后,b处滤纸条的变化为______,待试管中反应停止后,给玻璃管放有蘸过品红试液的滤纸处微微加热,滤纸条的变化为______.
(3)蘸有Na2CO3溶液棉花团作用是______.
(4)硫酸型酸雨的形成过程可用下列反应中的______来表示(选填编号).
A.2SO2+O22SO3 B.SO3+H2O═H2SO4 C.SO2+H2O2═H2SO4
(5)浓硫酸有许多重要性质,在与含有水分的蔗糖作用过程中,不能显示的性质是______(选填编号).
A.酸性 B.脱水性 C.强氧化性 D.吸水性.
正确答案
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
滤纸褪色
滤纸重新变红
吸收多余SO2气体,防止污染空气
AB
A
解析
解:(1)铜和浓硫酸在加热条件下能发生反应,浓硫酸具有强氧化性,被铜还原为二氧化硫,产物有生成的硫酸铜、二氧化硫和水,该反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫能和有色物质生成无色物质,二氧化硫能使品红溶液褪色,所以二氧化硫具有漂白性;但生成的无色物质不稳定,加热时会恢复原来的颜色.
故答案为:滤纸褪色;滤纸重新变红;
(3)二氧化硫有毒,所以不能直接排空,二氧化硫能够与碳酸钠溶液反应,所以试管Ⅱ管口塞一团浸有碳酸钠溶液的棉花的作用是吸收未反应的SO2气体,
故答案为:吸收多余SO2气体,防止污染空气;
(4)硫酸型酸雨的形成过程,利用浮尘等催化作用下把二氧化硫氧化为三氧化硫,溶于水形成硫酸,所以AB反应符合,
故答案为:AB;
(5)浓硫酸和含有水分的蔗糖作用,被脱水后生成了黑色的炭(碳化),并会产生二氧化硫. 反应过程分两步,浓硫酸吸收水,蔗糖(C12H22O11)在浓硫酸作用下脱水,生成碳和水(试验后蔗糖会变黑,黑的就是碳颗粒),这一过程表现了浓硫酸的吸水性和脱水性;脱水反应产生的大量热让浓硫酸和C发生反应生成二氧化碳和二氧化硫,这一过程表现了浓硫酸的强氧化性,所以浓硫酸与蔗糖的反应中不显示的为酸性,
故答案为:A.
工业上常用铁质容器盛装冷浓酸.为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是______.
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y.
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+,应先用______选填序号).
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g.由于此推知气体Y中SO2的体积分数为______.
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体.为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略).
(3)装置B中试剂的作用是______.
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是______(用化学方程式表示).
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于______(选填序号).
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是______.
(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28ml H2),除可用测量H2体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由______.
正确答案
解:(1)铁钉放入冷硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行,故答案为:铁钉表面被氧化;
(2)①亚铁离子能使酸性高锰酸钾褪色,溶液中已经有三价铁离子,选择a会造成干扰,b能检验三价铁离子的存在,选c生成两种沉淀,受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨,
故选d;
②SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀,则n(混合气体)==0.015mol;
SO2 ~BaSO4
1mol 233g
n 2.33g
n=0.01mol
所以二氧化硫的体积分数为:=66.7%,故答案为:66.7%;
(3)A除去二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色,所以B可以检验A中是否完全除去二氧化硫,故答案为:检验二氧化硫是否除尽;
(4)在加热时,铁钉中不仅铁和浓硫酸反应,碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应 方程式为
C+2H2SO4(浓硫酸)CO2 ↑+2SO2↑+2H2O,故答案为:C+2H2SO4(浓硫酸)
CO2 ↑+2SO2↑+2H2O;
(5)Q为二氧化碳,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在,选d时二氧化碳被碱石灰吸收,故选C;
(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色,同时有红色的铜单质生成,
故答案为:D中固体由黑色变红和E中固体由白变蓝;
(7)中学阶段质量的称量选择托盘天平,分度值是0.1g,所以无法精确称量出D或E的差量,故答案为:否,用托盘天平无法称量D或E的差量.
解析
解:(1)铁钉放入冷硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行,故答案为:铁钉表面被氧化;
(2)①亚铁离子能使酸性高锰酸钾褪色,溶液中已经有三价铁离子,选择a会造成干扰,b能检验三价铁离子的存在,选c生成两种沉淀,受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨,
故选d;
②SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀,则n(混合气体)==0.015mol;
SO2 ~BaSO4
1mol 233g
n 2.33g
n=0.01mol
所以二氧化硫的体积分数为:=66.7%,故答案为:66.7%;
(3)A除去二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色,所以B可以检验A中是否完全除去二氧化硫,故答案为:检验二氧化硫是否除尽;
(4)在加热时,铁钉中不仅铁和浓硫酸反应,碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应 方程式为
C+2H2SO4(浓硫酸)CO2 ↑+2SO2↑+2H2O,故答案为:C+2H2SO4(浓硫酸)
CO2 ↑+2SO2↑+2H2O;
(5)Q为二氧化碳,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在,选d时二氧化碳被碱石灰吸收,故选C;
(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色,同时有红色的铜单质生成,
故答案为:D中固体由黑色变红和E中固体由白变蓝;
(7)中学阶段质量的称量选择托盘天平,分度值是0.1g,所以无法精确称量出D或E的差量,故答案为:否,用托盘天平无法称量D或E的差量.
某同学利用下图装置可探究浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的三种气体产物,请填写下列空白:
A、写出木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式______;
B、如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③,则:可以检出的物质是______;不能检出的物质是______;
②中3个洗气瓶的现象依次为______、______、______;
C、SO2可使氯水褪色,这是因为SO2具有______.(填序号)
A.氧化性 B.还原性 C.漂白性 D.酸性.
正确答案
解:A、浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下,能把木炭氧化生成CO2、SO2和水,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
B、如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③,无水CuSO4是用来检验水蒸气的存在,若混合气体先通过溶液,则会带出水蒸气,则无法判断使白色的无水CuSO4变蓝色的水蒸气来自哪里,因此答案为:SO2、CO2;H2O;②中3个洗气瓶的现象依次为:品红褪色,证明二氧化硫存在;高锰酸钾溶液颜色变浅,除去二氧化硫;品红不褪色,检验SO2是否除尽,
故答案为:SO2、CO2;H2O;品红褪色;高锰酸钾溶液颜色变浅;品红不褪色;
C、氯气具有强氧化性,而二氧化硫具有还原性,二者能够发生氧化还原反应,二氧化硫反应中被氧化,表现了还原性,所以B正确,
故答案为:B.
解析
解:A、浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下,能把木炭氧化生成CO2、SO2和水,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
B、如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③,无水CuSO4是用来检验水蒸气的存在,若混合气体先通过溶液,则会带出水蒸气,则无法判断使白色的无水CuSO4变蓝色的水蒸气来自哪里,因此答案为:SO2、CO2;H2O;②中3个洗气瓶的现象依次为:品红褪色,证明二氧化硫存在;高锰酸钾溶液颜色变浅,除去二氧化硫;品红不褪色,检验SO2是否除尽,
故答案为:SO2、CO2;H2O;品红褪色;高锰酸钾溶液颜色变浅;品红不褪色;
C、氯气具有强氧化性,而二氧化硫具有还原性,二者能够发生氧化还原反应,二氧化硫反应中被氧化,表现了还原性,所以B正确,
故答案为:B.
为证明在加热条件下,浓硫酸能将碳氧化成CO2,请根据所提供的如图所示的仪器装置设计实验,回答有关问题:(已知:SO2+NaHCO3═NaHSO3+CO2)
(1)为达到实验目的,所需装置的连接顺序为A→______→E;
(2)若选择装置B,请写出选择的理由______;
(3)若选择装置C,相关的化学方程式______;
(4)______(填是或否)选择装置D,理由是______;
(5)请写出装置E中的离子方程式______.
正确答案
解:(1)碳与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,由于二者都能够使澄清石灰水变浑浊,所以检验二氧化碳前需要先用溴水或酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,然后用品红溶液检验二氧化硫已经除尽,最后用澄清石灰水检验二氧化碳,所以装置连接顺序为:A→C→B→E,
故答案为:C→B;
(2)需要除尽混合气体中的二氧化硫后再检验二氧化碳,所以需要用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,
故答案为:检查SO2是否除尽;
(3)装置C中的溴水能够氧化二氧化硫,反应的方程式为:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,从而排除二氧化硫对检验二氧化碳的干扰,
故答案为:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(4)由于碳酸氢钠与二氧化硫发生反应:SO2+NaHCO3═NaHSO3+CO2,产生的二氧化碳干扰了二氧化碳的检验,所以不能选用装置D,
故答案为:否;SO2会与NaHCO3反应产生CO2,干扰CO2的检验;
(5)二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,装置E中盛放的是澄清石灰水,用于检验二氧化碳气体,反应的离子方程式为:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O,
故答案为:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O.
解析
解:(1)碳与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,由于二者都能够使澄清石灰水变浑浊,所以检验二氧化碳前需要先用溴水或酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,然后用品红溶液检验二氧化硫已经除尽,最后用澄清石灰水检验二氧化碳,所以装置连接顺序为:A→C→B→E,
故答案为:C→B;
(2)需要除尽混合气体中的二氧化硫后再检验二氧化碳,所以需要用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,
故答案为:检查SO2是否除尽;
(3)装置C中的溴水能够氧化二氧化硫,反应的方程式为:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,从而排除二氧化硫对检验二氧化碳的干扰,
故答案为:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(4)由于碳酸氢钠与二氧化硫发生反应:SO2+NaHCO3═NaHSO3+CO2,产生的二氧化碳干扰了二氧化碳的检验,所以不能选用装置D,
故答案为:否;SO2会与NaHCO3反应产生CO2,干扰CO2的检验;
(5)二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,装置E中盛放的是澄清石灰水,用于检验二氧化碳气体,反应的离子方程式为:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O,
故答案为:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O.
某研究性小组为探究铜跟浓
硫酸的反应情况,设计了如图所示装置进行有关实验:实验中他们取6.4g铜片与12mL 18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中有铜剩余.
(1)写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:______.
(2)该小组认为还应有一定量的硫酸剩余.请说明铜片未完全溶解并仍有一定量余酸的原因:______.
(3)为证明反应结束后的烧瓶中确有余酸,可选用下列药品中的______(填写字母编号).
A.铁粉 B.BaCl2溶液 C.银粉 D.Na2CO3溶液.
正确答案
解:(1)Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)金属铜活泼性在氢之后,不能够与稀硫酸反应,浓硫酸具有强氧化性,能将铜等不活泼金属氧化,本身被还原成二氧化硫,所以铜能够与浓硫酸反应,反应过程中H2SO4被不断消耗,且生成的水逐渐增多,使浓硫酸浓度变稀,至一定浓度时就不再与铜片反应,所以铜片未完全溶解并仍有一定量余酸,
故答案为:反应过程中H2SO4被不断消耗,且生成的水逐渐增多,使浓硫酸浓度变稀,至一定浓度时就不再与铜片反应;
(3)稀硫酸是强电解质硫酸的稀溶液,电离出氢离子和硫酸根离子,所以为证明反应结束后的烧瓶中确有余酸,需检验氢离子,用铁粉检验氢离子的存在,铁和氢离子反应生成氢气能检验;BaCl2溶液和硫酸根离子反应生成沉淀,无酸剩余时,溶液中存在硫酸根离子,无法证明氢离子存在,不能检验;金属银活泼性在氢之后,不能够与稀硫酸反应,不能检验;Na2CO3溶液电离出的碳酸根离子和氢离子反应生成二氧化碳和水,所以能检验,
故答案为:AD.
解析
解:(1)Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)金属铜活泼性在氢之后,不能够与稀硫酸反应,浓硫酸具有强氧化性,能将铜等不活泼金属氧化,本身被还原成二氧化硫,所以铜能够与浓硫酸反应,反应过程中H2SO4被不断消耗,且生成的水逐渐增多,使浓硫酸浓度变稀,至一定浓度时就不再与铜片反应,所以铜片未完全溶解并仍有一定量余酸,
故答案为:反应过程中H2SO4被不断消耗,且生成的水逐渐增多,使浓硫酸浓度变稀,至一定浓度时就不再与铜片反应;
(3)稀硫酸是强电解质硫酸的稀溶液,电离出氢离子和硫酸根离子,所以为证明反应结束后的烧瓶中确有余酸,需检验氢离子,用铁粉检验氢离子的存在,铁和氢离子反应生成氢气能检验;BaCl2溶液和硫酸根离子反应生成沉淀,无酸剩余时,溶液中存在硫酸根离子,无法证明氢离子存在,不能检验;金属银活泼性在氢之后,不能够与稀硫酸反应,不能检验;Na2CO3溶液电离出的碳酸根离子和氢离子反应生成二氧化碳和水,所以能检验,
故答案为:AD.
为验证木炭与浓硫酸反应的产物中有二氧化碳和二氧化碳,选用图中的仪器(含所盛物质)组装成套实验装置,回答下列问题.(提示:酸性KMnO4溶液能吸收SO2气体)
(1)写出A中反应的化学方程式:______.
(2)在实验进行中,按气流方向从左到右的顺序,导管口的连接顺序应该是______.
(3)证明产物中有SO2的现象分别为______.
(4)证明产物中有CO2的现象分别为______.
正确答案
解:(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下回合木炭发生氧化还原反应,生成二氧化碳、二氧化硫、水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+SO2↑+2H20,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+SO2↑+2H20;
(2)由于二氧化硫和二氧化碳都能够与澄清石灰水反应生成沉淀,所以应该先用品红溶液检验二氧化硫,然后用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,最后用澄清石灰水检验二氧化碳,所以连接顺序为:①④③⑥⑤②,
故答案为:①④③⑥⑤②;
(3)二氧化硫检验漂白性,若A中的品红溶液褪色,证明混合气体中含有二氧化硫,
故答案为:A中的品红溶液褪色;
(4)证明二氧化碳的存在,首先必须证明二氧化硫已经除尽,所以若D中品红溶液不褪色,B中出现白色浑浊,则说明混合气体中含有二氧化碳气体,
故答案为:D中品红溶液不褪色,B中出现白色浑浊.
解析
解:(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下回合木炭发生氧化还原反应,生成二氧化碳、二氧化硫、水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+SO2↑+2H20,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+SO2↑+2H20;
(2)由于二氧化硫和二氧化碳都能够与澄清石灰水反应生成沉淀,所以应该先用品红溶液检验二氧化硫,然后用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,最后用澄清石灰水检验二氧化碳,所以连接顺序为:①④③⑥⑤②,
故答案为:①④③⑥⑤②;
(3)二氧化硫检验漂白性,若A中的品红溶液褪色,证明混合气体中含有二氧化硫,
故答案为:A中的品红溶液褪色;
(4)证明二氧化碳的存在,首先必须证明二氧化硫已经除尽,所以若D中品红溶液不褪色,B中出现白色浑浊,则说明混合气体中含有二氧化碳气体,
故答案为:D中品红溶液不褪色,B中出现白色浑浊.
某校课外活动小组同学设计如图甲实验,探究木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成气体的成分.
【实验探究】
(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,其中浓H2 S04所起的作用是______(填“氧化剂”或“还原剂”).若有0.2mol碳的完全反应,则消耗H2S04的质量是______g,标况下产生SO2的体积为______L.
(2)A装置中品红溶液颜色______(填“褪色”或“不褪色”),证明含有______气体.
(3)实验过程中,装置C将观察到的现象是______.
【实验讨论】
(4)有同学对B装置能否除尽SO2气体有疑义.你认为应该在B、C装置之间连接如图乙中______装置,以确认S02是否除尽.
【联系实际】
(5)煤和石油的燃烧过程中都有二氧化硫和二氧化碳排放,其中二氧化硫造成的环境影响主要是______,二氧化碳造成的环境影响主要是______.(每空格只填一个选项)
A.酸雨 B.破坏臭氧层 C.温室效应.
正确答案
解:(1)碳与浓硫酸反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,该反应中浓硫酸中硫元素化合价降低被含有,所以浓硫酸在反应中作氧化剂;若有0.2molC完全反应,会消耗0.4mol硫酸,同时生成0.4mol二氧化硫,其中消耗硫酸的质量为:98g/mol×0.4mol=39.2g;生成的二氧化硫在标况下的体积为:22.4L/mol×0.4mol=8.96L,
故答案为:氧化剂;39.2;8.96;
(2)反应中有二氧化硫生成,则图1A装置中品红溶液颜色褪色,证明了混合气体中含有SO2,
故答案为:褪色; SO2(或二氧化硫);
(3)反应生成的混合气体中含有二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,所以装置C中的澄清石灰水变浑浊,
故答案为:石灰水变浑浊;
(4)二氧化硫能够使品红溶液褪色,应该在B、C装置之间连接乙中的a-品红溶液,用于检验二氧化硫气体是否除尽,
故答案为:a;
(5)煤和石油的燃烧过程中都有二氧化硫和二氧化碳排放,其中二氧化硫造成的环境影响主要是酸雨,所以A正确;二氧化碳造成的环境影响主要是温室效应,所以C正确,而臭氧层破坏是氟利昂造成的,
故答案为:A;C.
解析
解:(1)碳与浓硫酸反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,该反应中浓硫酸中硫元素化合价降低被含有,所以浓硫酸在反应中作氧化剂;若有0.2molC完全反应,会消耗0.4mol硫酸,同时生成0.4mol二氧化硫,其中消耗硫酸的质量为:98g/mol×0.4mol=39.2g;生成的二氧化硫在标况下的体积为:22.4L/mol×0.4mol=8.96L,
故答案为:氧化剂;39.2;8.96;
(2)反应中有二氧化硫生成,则图1A装置中品红溶液颜色褪色,证明了混合气体中含有SO2,
故答案为:褪色; SO2(或二氧化硫);
(3)反应生成的混合气体中含有二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,所以装置C中的澄清石灰水变浑浊,
故答案为:石灰水变浑浊;
(4)二氧化硫能够使品红溶液褪色,应该在B、C装置之间连接乙中的a-品红溶液,用于检验二氧化硫气体是否除尽,
故答案为:a;
(5)煤和石油的燃烧过程中都有二氧化硫和二氧化碳排放,其中二氧化硫造成的环境影响主要是酸雨,所以A正确;二氧化碳造成的环境影响主要是温室效应,所以C正确,而臭氧层破坏是氟利昂造成的,
故答案为:A;C.
某小组同学用如图所示装置来做浓硫酸和木炭反应的实验:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2+2H2O,以及检验生成的CO2和SO2气体.
回答下列问题:
(1)装置B中观察到的现象是______,可确定该气体中含有______,说朋这种物质具有______(填“酸性”或“漂白性”);
(2)装置C中酸性KMnO4溶液用于除去SO2,是利用了SO2具有______(填“氧化性”或“还原性”),其目的是______(填“甲”或“乙”);
甲:防止SO2干扰CO2的检验 乙:可吸收CO2气体
(3)装置D中品红溶液不褪色,可说明SO2______(填“已除尽”或“未除尽”);
(4)装置E中观察到的现象是______,可确定该气体中含有______,反应的化学方程式为______;
(5)若将A装置生成的混合气体直接通入到盛有Ba(NO3)2溶液的烧杯中,则烧杯中产生的沉淀是______(填写化学式).
正确答案
解:(1)SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,常用品红溶液检验SO2,因此装置B中品红溶液用于检验产物SO2,
故答案为:品红褪色;SO2;漂白性;
(2)酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以氧化二氧化硫,因此用酸性高锰酸钾溶液吸收SO2,表现了二氧化硫的还原性,SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,
故答案为:还原性;甲;
(3)SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,装置D中品红溶液不褪色,说明SO2除干净,
故答案为:已除尽;
(4)装置E中澄清的石灰水变浑浊,说明产物中一定存在CO2气体,CO2和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,
故答案为:澄清石灰水变浑浊; CO2;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(5)SO2和CO2溶于水生成了亚硫酸和碳酸,碳酸钡溶于硝酸,因此不会有碳酸钡生成,硝酸把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,
故答案为:BaSO4.
解析
解:(1)SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,常用品红溶液检验SO2,因此装置B中品红溶液用于检验产物SO2,
故答案为:品红褪色;SO2;漂白性;
(2)酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以氧化二氧化硫,因此用酸性高锰酸钾溶液吸收SO2,表现了二氧化硫的还原性,SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,
故答案为:还原性;甲;
(3)SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,装置D中品红溶液不褪色,说明SO2除干净,
故答案为:已除尽;
(4)装置E中澄清的石灰水变浑浊,说明产物中一定存在CO2气体,CO2和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,
故答案为:澄清石灰水变浑浊; CO2;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(5)SO2和CO2溶于水生成了亚硫酸和碳酸,碳酸钡溶于硝酸,因此不会有碳酸钡生成,硝酸把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,
故答案为:BaSO4.
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