- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
为了证实木炭和浓H2SO4的反应产物,可用下列流程进行验证(箭头表示气体的流向).
回答下列问题:
(1)根据上述流程中什么现象证明产物是H2O、CO2、SO2:______;______;______.
(2)酸性KMnO4溶液的作用是______,能否用溴水代替酸性高锰酸钾溶液?______.(填“能”或“不能”),请写出化学反应方程式______(若回答不能,则此空不用答题)
正确答案
无水硫酸铜变蓝,证明有H2O
品红试液I褪色,证明有SO2
品红试液Ⅱ不褪色,澄清石灰水变浑浊,证明有CO2
去除SO2
能
Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4
解析
解:(1)无水硫酸铜变蓝,证明有H2O,品红试液I褪色,证明有SO2,用高锰酸钾酸性溶液除SO2,再通过品红溶液不褪色,澄清的石灰水和二氧化碳反应变浑浊,证明有CO2,
故答案为:无水硫酸铜变蓝,证明有H2O;品红试液I褪色,证明有SO2;品红试液Ⅱ不褪色,澄清石灰水变浑浊,证明有CO2;
(2)品红试液I褪色,证明有SO2,溴水具有氧化性,也可以氧化SO2,故答案为:去除SO2;能;Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4.
实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验.
(1)根据什么现象可判断铜跟浓硫酸反应有SO2生成______;根据什么现象可判断铜跟浓硫酸反应有硫酸铜生成______;写出甲装置中发生的主要反应的化学方程式______.
(2)装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花,棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液,其作用是______.
(3)生成的气体使品红溶液的颜色______;实验完毕后,取少量乙试管中溶液于试管中加热,现象是______;原因是______.
正确答案
解:(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,由于二氧化硫具有漂白性,能使得品红溶液褪色,故常用品红溶液验证二氧化硫的存在,即品红褪色,则证明有二氧化硫生成;甲中溶液变成蓝色,证明有硫酸铜生成;铜跟浓硫酸反应,铜具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,反应必须加热才能发生,书写化学方程式时注意“浓”字,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:乙中品红溶液褪色;甲中溶液显蓝色;Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫有一种有毒气体,二氧化硫能够与碳酸钠溶液反应,所以装置乙的试管口部放有一团浸有饱和碳酸钠溶液的棉花,可以吸收多余的二氧化硫,防止污染环境,
故答案为:尾气吸收,防止二氧化硫污染环境;
(3)二氧化硫能够使品红溶液褪色,所以生成的气体使品红溶液的颜色褪色;
二氧化硫的漂白原理为:二氧化硫与有色物质生成了一种不稳定的无色物质,加热后生成的无色物质分解,又恢复原来的颜色,所以取少量乙试管中溶液于试管中加热,溶液会由无色变成红色,
故答案为:褪色;由无色变红色;二氧化硫漂白时生成不稳定的无色物质.
解析
解:(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,由于二氧化硫具有漂白性,能使得品红溶液褪色,故常用品红溶液验证二氧化硫的存在,即品红褪色,则证明有二氧化硫生成;甲中溶液变成蓝色,证明有硫酸铜生成;铜跟浓硫酸反应,铜具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,反应必须加热才能发生,书写化学方程式时注意“浓”字,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:乙中品红溶液褪色;甲中溶液显蓝色;Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫有一种有毒气体,二氧化硫能够与碳酸钠溶液反应,所以装置乙的试管口部放有一团浸有饱和碳酸钠溶液的棉花,可以吸收多余的二氧化硫,防止污染环境,
故答案为:尾气吸收,防止二氧化硫污染环境;
(3)二氧化硫能够使品红溶液褪色,所以生成的气体使品红溶液的颜色褪色;
二氧化硫的漂白原理为:二氧化硫与有色物质生成了一种不稳定的无色物质,加热后生成的无色物质分解,又恢复原来的颜色,所以取少量乙试管中溶液于试管中加热,溶液会由无色变成红色,
故答案为:褪色;由无色变红色;二氧化硫漂白时生成不稳定的无色物质.
某学生用如图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______.
(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,可证明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______,反应的化学方程式为______.
(5)若用6g木炭和足量的浓硫酸反应,能收集到标准状况下CO2______L.(相对原子质量:C-12)
正确答案
解:(1)反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O中生成二氧化硫气体,所以装置B中品红溶液褪色,证明生成的气体中含有SO2,
故答案为:品红溶液褪色;SO2;
(2)装置C中酸性KMnO4溶液用于除去SO2,利用了二氧化硫的还原性,除去二氧化硫的目的是防止SO2干扰CO2的检验,所以甲正确,
故答案为:还原性;甲;
(3)装置D中品红溶液不褪色,说明装置C已经将混合气体的二氧化硫除尽,
故答案为:已除尽;
(4)装置E中为澄清石灰水,二氧化碳气体能够使澄清石灰水变浑浊,所以装置E中澄清石灰水变浑浊,由于二氧化硫已经除尽,说明混合气体中一定含有二氧化碳,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,
故答案为:溶液变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(5)6gC的物质的量为:=0.5mol,根据碳原子质量守恒可得,生成二氧化碳的物质的量为0.5mol,标准状况下0.5mol二氧化碳的体积为:22.4L/mol×0.5mol=11.2L,
故答案为:11.2L.
解析
解:(1)反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O中生成二氧化硫气体,所以装置B中品红溶液褪色,证明生成的气体中含有SO2,
故答案为:品红溶液褪色;SO2;
(2)装置C中酸性KMnO4溶液用于除去SO2,利用了二氧化硫的还原性,除去二氧化硫的目的是防止SO2干扰CO2的检验,所以甲正确,
故答案为:还原性;甲;
(3)装置D中品红溶液不褪色,说明装置C已经将混合气体的二氧化硫除尽,
故答案为:已除尽;
(4)装置E中为澄清石灰水,二氧化碳气体能够使澄清石灰水变浑浊,所以装置E中澄清石灰水变浑浊,由于二氧化硫已经除尽,说明混合气体中一定含有二氧化碳,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,
故答案为:溶液变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(5)6gC的物质的量为:=0.5mol,根据碳原子质量守恒可得,生成二氧化碳的物质的量为0.5mol,标准状况下0.5mol二氧化碳的体积为:22.4L/mol×0.5mol=11.2L,
故答案为:11.2L.
某校研究性学习小组,设计如下装置来验证浓硫酸与木炭在加热条件下的产物中含有SO2和CO2.同学们查阅资料得知二氧化硫可使酸性高锰酸钾溶液褪色,化学方程式为:2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
(1)写出浓硫酸与木炭在加热的条件下化学反应方程式:______
(2)实验时,反应产生的气体应从______端通入装置.(用“a”或“b”填空)
(3)A瓶的实验现象是______,B瓶溶液的作用是______.
(4)要证明产物中含有CO2的实验现象是:C中品红溶液______,D中澄清石灰水______.
正确答案
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
a
品红溶液褪色
除尽SO2
不褪色
变浑浊
解析
解:(1)根据木炭粉与浓硫酸发生反应书写化学方程式,该反应为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)反应产物含有二氧化碳和二氧化硫气体,都能使澄清石灰水变浑浊,需要先验证二氧化硫的存在,除去二氧化硫,再验证二氧化碳气体的存在,气体通过溶液导气管一个长进短出,所以实验时,反应产生的气体应从a端进入装置;
故答案为:a;
(3)A是验证二氧化硫气体的存在,二氧化硫能使品红溶液褪色,B瓶中酸性高锰酸钾溶液可以除去二氧化硫,化学方程式为:2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,在检验二氧化碳气体时不受干扰,
故答案为:品红溶液褪色;除尽SO2;
(4)当C装置品红不褪色,证明二氧化硫气体除净,D装置中澄清石灰水变浑浊证明含有二氧化碳;
故答案为:不褪色;变浑浊.
某同学在学习硝酸与硫酸时,对两种酸与铜的反应情况进行研究,试完成下列各题.
(1)在甲、乙两个烧杯中,分别装入 40mL 浓度均为 2mol•L-1的稀硫酸和稀硝酸,并向其中各加入 4g 束状铜丝,观察现象,试完成下列实验报告:
(2)充分反应后,将甲、乙烧杯混合,再使之充分反应,最终所得溶液溶质为______,剩余固体总质量为______ g
(3)若甲中硫酸溶液体积 V(V>40mL)可变,其余数据不变,则:
①当甲、乙烧杯混合充分反应后,溶液中只有一种溶质时,V=______mL
②能否通过硫酸溶液体积的改变,使铜丝在甲、乙烧杯混合充分反应后完全溶解?试写出推理过程______.
正确答案
稀硫酸只能表现酸的氧化性
而铜排在金属活动顺序表氢之后,不能将氢置换出来
铜丝逐渐溶解,铜丝表面有气泡产生,溶液颜色变蓝
CuSO4、Cu(NO3)2
2.24
60
否
解析
解:(1)甲:由于稀硫酸只能表现酸的氧化性,而铜排在金属活动顺序表氢之后,所以不能将氢置换出来;乙:由于硝酸是氧化性酸,能氧化金属铜,因此实验现象是铜丝逐渐溶解,铜丝表面有气泡产生,溶液颜色变蓝,
故答案为:
(2)硝酸和硫酸的物质的量都为:0.04L×2mol/L=0.08mol,其中NO3-的物质的量是0.08mol,氢离子的物质的量是0.24mol,根据方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知氢离子不足,NO3-过量,所以能溶解铜的质量为:×0.24mol×64g/mol=5.76g<8g,所以铜过量,剩余铜的质量为:8g-5.76g=2.24g,溶液中最终所得溶液溶质为:CuSO4、Cu(NO3)2,
故答案为:CuSO4、Cu(NO3)2;2.24;
(3))①若溶液中溶质只有一种,则该溶质应该是硫酸铜,根据离子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,需要氢离子的物质的量是0.08mol×4=0.032mol,其中硫酸提供的氢离子为:0.032mol-0.08mol=0.24mol,所以硫酸的物质的量为:=0.12mol,则硫酸溶液的体积为:
=0.06L=60ml,
故答案为:60;
②乙烧杯的中的NO3-共有:40mL×10-3L/mL×2mol/L=0.08mol,据离子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,最多可氧化的Cu的质量为:0.08mol××64g/mol=7.68g,溶解的铜的最大质量小于两烧杯中铜丝的总质量8g,故无法让铜溶解完,
故答案为:否.
某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用如图装置进行有关实验.请回答下列问题:
(1)装置A中发生的化学反应的化学方程式为______.
(2)装置B可作储气之用,称之为储气瓶,B中广口瓶内应盛放的液体是______(填序号)
①水 ②酸性KMnO4 ③NaHCO3溶液 ④NaOH溶液
(3)装置C中观察到的现象______,装置D中观察到的现象______.
正确答案
解:(1)铜与浓硫酸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)装置B可作储气之用,称之为储气瓶,储存的气体为二氧化硫,所以B中广口瓶内应盛放的液体不能与二氧化硫反应,而②酸性KMnO4、③NaHCO3溶液、④NaOH溶液都与二氧化硫反应,不符合条件,只有①满足条件,
故答案为:①;
(3)装置C中盛有硫化钠,二氧化硫能够与硫化钠溶液反应生成S单质,所以C中有淡黄色沉淀产生;二氧化硫气体具有漂白性,所以装置D中的品红溶液褪色,
故答案为:有淡黄色沉淀产生;品红溶液褪色.
解析
解:(1)铜与浓硫酸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)装置B可作储气之用,称之为储气瓶,储存的气体为二氧化硫,所以B中广口瓶内应盛放的液体不能与二氧化硫反应,而②酸性KMnO4、③NaHCO3溶液、④NaOH溶液都与二氧化硫反应,不符合条件,只有①满足条件,
故答案为:①;
(3)装置C中盛有硫化钠,二氧化硫能够与硫化钠溶液反应生成S单质,所以C中有淡黄色沉淀产生;二氧化硫气体具有漂白性,所以装置D中的品红溶液褪色,
故答案为:有淡黄色沉淀产生;品红溶液褪色.
某教师在课堂上用右图所示的装置来验证浓硫酸与铜是否发生反应,并探讨反应所产生气体的性质.请答下列问题:
(1)通过试管乙中发生的______
现象说明了铜和浓硫酸发生了化学反应,
并且该现象还能说明产生的气体具有______性.
(2)写出试管甲中所发生反应的化学方程式,并标明电子转移方向和数目______.
(3)试管乙口部浸有碱液的棉花的作用是______,此防范措施也说明产生的气体是______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)气体,______(填“有”或“无”)毒性.
(4)SO2的排放是造成酸雨的主要因素,某同学通过实验探究,得出酸雨pH随时间的增加而减小的结论.为进一步研究酸雨的成分,该同学取某一时段的这种雨水V L,加入0.5mol/L的Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀时,恰好消耗40.00mL Ba(OH)2溶液.请计算:
①该雨水中共溶解SO2的体积是______mL(标准状况).
②若生成沉淀物的质量为4.50g,则沉淀物的组成为______(填写化学式).
正确答案
品红溶液褪色
漂白
吸收SO2
酸性
有
448
BaSO3和BaSO4
解析
解:(1)金属铜和浓硫酸发生反应生成硫酸铜、水和二氧化硫,生成的二氧化硫能使品红褪色,说明二氧化硫具有漂白性,故答案为:品红溶液褪色;漂白;
(2)金属铜和浓硫酸发生反应生成硫酸铜、水和二氧化硫Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,化合价的升高值=化合价的降低值=转移电子数=2,电子转移情况如下:
,故答案为:
;
(3)二氧化硫有毒,属于酸性氧化物,能和碱反应生成盐和水,在装置口处浸有碱液的棉花可以和二氧化硫反应,故答案为:吸收SO2;酸性;有;
(4)①二氧化硫和氢氧化钡的反应方程式为:SO2+Ba(OH)2=BaSO3↓+H2O,设该雨水中共溶解SO2的体积是x,则
SO2 +Ba(OH)2=BaSO3↓+H2O
1 1
0.5 mol/L×0.04L
则=0.02,解得x=0.448L=448mL,故答案为:448;
②0.5mol/L、40.00mL 的Ba(OH)2溶液和二氧化硫反应,如果全部转化为亚硫酸钡,根据钡原子守恒,则生成亚硫酸钡的质量为:0.02mol×217g/mol=4.34g,如果全部转化为硫酸钡,根据钡原子守恒,则生成硫酸钡的质量为:0.02mol×233g/mol=4.66g,4.34g<4.50g<4.66g,所以沉淀物的组成为BaSO3和BaSO4,故答案为:BaSO3和BaSO4.
已知:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,如图是铜与浓硫酸反应的实验装置图,请回答下列问题.
(1)写出标号①的仪器名称:______.
(2)将产生气体通入品红试液中的现象为:______.
(3)图中棉花团中浸有氢氧化钠溶液,其作用是______.
(4)反应过程中浓硫酸被消耗,逐渐变稀,而铜不和稀硫酸反应,因此反应完毕,试管中一定还有硫酸剩余.下列药品中能用来证明反应结束后的溶液中确有余酸的有______(填字母).
a.C b.BaCl2溶液 c.银粉 d.Na2CO3溶液.
正确答案
解:(1)装置中标号①的仪器的名称为:酒精灯,
故答案为:酒精灯;
(2)由于二氧化硫具有漂白性,所以将产生气体通入品红试液中的现象为:品红试液褪色,
故答案为:品红试液褪色;
(3)二氧化硫与氢氧化钠溶液可以反应,二氧化硫有毒,需要进行尾气吸收,所以图中棉花团中浸有氢氧化钠溶液的作用是:吸收多余的SO2,防止污染空气,
故答案为:吸收多余的SO2,防止污染空气;
(4)能用来证明反应结束后的溶液中确有硫酸,可以通过证明反应后的溶液中存在氢离子即可,
a.碳不与稀硫酸反应,无法证明,故a错误;
d.BaCl2溶液加入后出现白色沉淀,但因为生成产物中有硫酸铜生成,也可以生成白色沉淀,不能证明硫酸有剩余,故b错误;
c.银粉不与稀硫酸反应,不能证明硫酸有剩余,故c错误;
d.Na2CO3溶液会与稀硫酸反应发出二氧化碳气体,可以证明硫酸剩余,故d正确,
故答案为:d.
解析
解:(1)装置中标号①的仪器的名称为:酒精灯,
故答案为:酒精灯;
(2)由于二氧化硫具有漂白性,所以将产生气体通入品红试液中的现象为:品红试液褪色,
故答案为:品红试液褪色;
(3)二氧化硫与氢氧化钠溶液可以反应,二氧化硫有毒,需要进行尾气吸收,所以图中棉花团中浸有氢氧化钠溶液的作用是:吸收多余的SO2,防止污染空气,
故答案为:吸收多余的SO2,防止污染空气;
(4)能用来证明反应结束后的溶液中确有硫酸,可以通过证明反应后的溶液中存在氢离子即可,
a.碳不与稀硫酸反应,无法证明,故a错误;
d.BaCl2溶液加入后出现白色沉淀,但因为生成产物中有硫酸铜生成,也可以生成白色沉淀,不能证明硫酸有剩余,故b错误;
c.银粉不与稀硫酸反应,不能证明硫酸有剩余,故c错误;
d.Na2CO3溶液会与稀硫酸反应发出二氧化碳气体,可以证明硫酸剩余,故d正确,
故答案为:d.
某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用图1所示的装置进行实验:
请回答下列问题:
(1)B是用来收集实验中产生气体的装置,但未将导管画全,请将装置图补充完整.
(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,直到反应停止,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余.
①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:______,实验中若有m g铜参加了反应,则有______mol硫酸被还原.
②下列试剂中,能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是______(填写字母编号).
A.硫酸钠溶液 B.氯化钡溶液 C.银粉 D.碳酸钠溶液
(3)为了测定剩余硫酸的物质的量浓度,该小组设计了以下三种实验方案.
说明方案二不可行的原因,计算方案三中测定的剩余硫酸的物质的量浓度:
①方案一:将装置A产生的气体缓缓通过已称量的装有碱石灰的干燥管,反应停止后再次称量,两次质量差即是吸收的二氧化硫的质量.请判断方案一是否可行______;
②方案二:将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量即二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量.说明方案二不可行的原因______;
③方案三:当铜和浓硫酸的反应结束后,在装置A中加入足量的锌粉,用排水法测得产生氢气的体积为V L(已换算为标准状况).计算:剩余硫酸的物质的量浓度为(假设反应后溶液的体积仍为12mL)______.
(4)如图2所示,某同学改进上述实验装置,先关闭活塞a,加热至烧瓶中不再有气泡产生时,再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶,铜片慢慢减少直至完全消失.
写出上述过程打开活塞a后A装置中所发生的化学反应方程式______.
正确答案
解:(1)铜和浓硫酸加热一生成二氧化硫气体,二氧化硫比空气重,用向上排气法收集,进气的导气管长进短处,图中补进气管伸入近集气瓶底,装置图为:,故答案为:
;
(2)①铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,根据化学方程式可知若有m g铜物质的量为
mol参加了反应,被还原硫酸物质的量为
mol,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
;
②能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余,只要证明氢离子的存在即可,当不能依据溶液中存在硫酸根离子而证明浓硫酸有剩余,
A.硫酸钠溶液不与氢离子反应,无法证明硫酸有剩余,故A错误;
B.氯化钡溶液能证明硫酸根离子存在,但不能证明氢离子存在,故B错误;
C.银粉和稀硫酸不反应,则不能证明氢离子的存在,故C错误;
D.碳酸钠溶液和氢离子反应生成二氧化碳气体,有气体生成可以证明反应后的溶液中存在氢离子,从而证明明溶液中存在稀硫酸,故D正确;
故答案为:D;
(3)方案一:铜和浓硫酸反应生成的二氧化硫气体中含有水蒸气,碱石灰吸收的质量为二氧化硫和水蒸气,故该方案不可行,
故答案为:不可行;
方案二:生成的沉淀是高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸与氯化钡反应而产生的沉淀和二氧化硫被氧化为硫酸生成的硫酸钡沉淀,不全是二氧化硫转化为硫酸生成的沉淀,
故答案为:沉淀的质量一部分是高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸与氯化钡反应而产生的;
方案三:依据化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成氢气物质的量=mol,所以剩余稀硫酸浓度为:
mol/L,
故答案为:mol/L;
(4)装置图和实验步骤可知,先关闭活塞a,加热至烧杯中不再有气泡产生时,停止反应,此时烧瓶中铜片仍有剩余,此时反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶,铜片慢慢消失,发生的反应为:2Cu+2H2SO4+O2
2CuSO4+2H2O;或2Cu+O2
2CuO,CuO+H2SO4═CuSO4+2H2O,
故答案为:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O(或2Cu+O2
2CuO,CuO+H2SO4═CuSO4+2H2O).
解析
解:(1)铜和浓硫酸加热一生成二氧化硫气体,二氧化硫比空气重,用向上排气法收集,进气的导气管长进短处,图中补进气管伸入近集气瓶底,装置图为:,故答案为:
;
(2)①铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,根据化学方程式可知若有m g铜物质的量为
mol参加了反应,被还原硫酸物质的量为
mol,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
;
②能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余,只要证明氢离子的存在即可,当不能依据溶液中存在硫酸根离子而证明浓硫酸有剩余,
A.硫酸钠溶液不与氢离子反应,无法证明硫酸有剩余,故A错误;
B.氯化钡溶液能证明硫酸根离子存在,但不能证明氢离子存在,故B错误;
C.银粉和稀硫酸不反应,则不能证明氢离子的存在,故C错误;
D.碳酸钠溶液和氢离子反应生成二氧化碳气体,有气体生成可以证明反应后的溶液中存在氢离子,从而证明明溶液中存在稀硫酸,故D正确;
故答案为:D;
(3)方案一:铜和浓硫酸反应生成的二氧化硫气体中含有水蒸气,碱石灰吸收的质量为二氧化硫和水蒸气,故该方案不可行,
故答案为:不可行;
方案二:生成的沉淀是高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸与氯化钡反应而产生的沉淀和二氧化硫被氧化为硫酸生成的硫酸钡沉淀,不全是二氧化硫转化为硫酸生成的沉淀,
故答案为:沉淀的质量一部分是高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸与氯化钡反应而产生的;
方案三:依据化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成氢气物质的量=mol,所以剩余稀硫酸浓度为:
mol/L,
故答案为:mol/L;
(4)装置图和实验步骤可知,先关闭活塞a,加热至烧杯中不再有气泡产生时,停止反应,此时烧瓶中铜片仍有剩余,此时反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶,铜片慢慢消失,发生的反应为:2Cu+2H2SO4+O2
2CuSO4+2H2O;或2Cu+O2
2CuO,CuO+H2SO4═CuSO4+2H2O,
故答案为:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O(或2Cu+O2
2CuO,CuO+H2SO4═CuSO4+2H2O).
我校某化学小组欲设计实验检验浓H2SO4和木炭反应的所有产物:
(1)写出浓H2SO4和木炭反应的化学方程式______
(2)请你从下图中选用所需的仪器(可重复使用)组成一套装置帮助该小组实现他们的目的.现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液,无水硫酸铜,其他固、液试剂自选.(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)
将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表(可以不填满,也可以补充),并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用.
正确答案
解:(1)木炭粉与浓硫酸反应,碳粉被浓硫酸氧化,浓硫酸被还原,
方程式为:C+2H2SO4(浓) 2S02↑+C02↑+2H2O,故答案为:C+2H2SO4(浓)
2S02↑+C02↑+2H2O;
(2)木炭粉与浓硫酸反应生成H2O、SO2和CO2,检验产物水可选用B(U形管),内装无水硫酸铜;无水硫酸铜遇到水反应生成蓝色的五水合硫酸铜,检验二氧化硫,可用洗气瓶A装有品红溶液;因二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,所以在洗气瓶中装有酸性高锰酸钾溶液用来吸收余下二氧化硫;在洗气瓶中装有澄清石灰水溶液用来检验二氧化碳;故答案为:
解析
解:(1)木炭粉与浓硫酸反应,碳粉被浓硫酸氧化,浓硫酸被还原,
方程式为:C+2H2SO4(浓) 2S02↑+C02↑+2H2O,故答案为:C+2H2SO4(浓)
2S02↑+C02↑+2H2O;
(2)木炭粉与浓硫酸反应生成H2O、SO2和CO2,检验产物水可选用B(U形管),内装无水硫酸铜;无水硫酸铜遇到水反应生成蓝色的五水合硫酸铜,检验二氧化硫,可用洗气瓶A装有品红溶液;因二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,所以在洗气瓶中装有酸性高锰酸钾溶液用来吸收余下二氧化硫;在洗气瓶中装有澄清石灰水溶液用来检验二氧化碳;故答案为:
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