- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
某化学兴趣小组设计如下实验,研究生铁(含碳)与浓硫酸(90%)的反应情况及产物的性质.
(1)按如图1所示装置(夹持或支持装置未画出)进行实验,请回答下列问题:
①仪器b的名称是______,实验过程中,装置B中观察到的现象是______.
②装置C中盛放的x为硝酸钡溶液,气体通入一段时间后有白色沉淀生成,该沉淀是______,若盛放的x为溴水,发生反应的离子方程式______.
③停止加热后,用洗耳球多次从a玻璃管口向装置内鼓入空气,目的是______
(2)为了验证装置中产生的气体含有CO2,请从装置或仪器(图2)中选出必要的进行试验,按气流按气流从左到右顺序排序(填序号)______,产生CO2气体的化学方程式为______.
(3)有同学认为实验后期气体中可能还含有H2,理由是______;通过实验验证确有该气体存在,则反应后的溶液中,除氢离子外,还大量存在的阳离子是______.
正确答案
解:(1)①由装置图可知,仪器b为分液漏斗,生铁(含碳)与浓硫酸反应生成二氧化硫,可使湿润的品红试纸褪色,湿润的石蕊试纸变红,
故答案为:分液漏斗;品红试纸褪色,石蕊试纸变红;
②硝酸具有氢氧化性,把二氧化硫通入硝酸钡溶液,会生成硫酸钡沉淀,二氧化硫和溴水反应生成硫酸和氢溴酸,化学方程式为SO2+2H2O+Br2=4H++SO42-+2Br-,
故答案为:BaSO4;SO2+2H2O+Br2=4H++SO42-+2Br-;
③二氧化硫与C中物质发生化学反应,降低了装置内压强,容易发生倒吸,从a玻璃管口向装置内鼓入空气,可以增大装置内压强,防止倒吸,排净装置中的二氧化硫,防止污染环境,
故答案为:防止装置C中的溶液倒吸,排净装置中的二氧化硫,防止污染环境;
(2)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,因此应先用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,然后通过品红溶液检验二氧化硫是否除尽,最后通入澄清石灰水检验二氧化碳,产生二氧化碳的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:③②④;C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(3)随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸,Fe和稀硫酸反应生成氢气,铁与浓硫酸反应生成铁离子,铁离子的氧化性大于氢离子,铁离子与铁反应生成Fe2+,因此溶液中含有大量的Fe2+,
故答案为:随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸,Fe和稀硫酸反应生成氢气;Fe2+.
解析
解:(1)①由装置图可知,仪器b为分液漏斗,生铁(含碳)与浓硫酸反应生成二氧化硫,可使湿润的品红试纸褪色,湿润的石蕊试纸变红,
故答案为:分液漏斗;品红试纸褪色,石蕊试纸变红;
②硝酸具有氢氧化性,把二氧化硫通入硝酸钡溶液,会生成硫酸钡沉淀,二氧化硫和溴水反应生成硫酸和氢溴酸,化学方程式为SO2+2H2O+Br2=4H++SO42-+2Br-,
故答案为:BaSO4;SO2+2H2O+Br2=4H++SO42-+2Br-;
③二氧化硫与C中物质发生化学反应,降低了装置内压强,容易发生倒吸,从a玻璃管口向装置内鼓入空气,可以增大装置内压强,防止倒吸,排净装置中的二氧化硫,防止污染环境,
故答案为:防止装置C中的溶液倒吸,排净装置中的二氧化硫,防止污染环境;
(2)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,因此应先用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,然后通过品红溶液检验二氧化硫是否除尽,最后通入澄清石灰水检验二氧化碳,产生二氧化碳的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:③②④;C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(3)随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸,Fe和稀硫酸反应生成氢气,铁与浓硫酸反应生成铁离子,铁离子的氧化性大于氢离子,铁离子与铁反应生成Fe2+,因此溶液中含有大量的Fe2+,
故答案为:随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸,Fe和稀硫酸反应生成氢气;Fe2+.
(2014秋•湘潭县校级月考)合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如图所示装置进行实验.
(1)已知C中盛有足量的氢氧化钠溶液,实验过程中,观察到B中的品红溶液褪色,C中发生反应的离子方程式为______.
一段时间后,观察到C中有少量气泡冒出,此气泡的成分是______.
(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是______;
(3)实验完毕后,先熄灭酒精灯,由于导管D的存在,B中的液体不会倒吸入A中,其原因是______.
(4)反应结束后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是______.
正确答案
SO2+2OH-═SO32-+H2O
H2
便于控制铁与浓硫酸的反应和停止
当A试管中气体压强减小时,空气从D导管进入A试管中,维持A试管中压强平衡
从E管口向A中缓缓鼓入足量空气,将残留的二氧化硫赶入NaOH溶液中,使其完全被吸收
解析
解:(1)二氧化硫有毒,需要用氢氧化钠溶液吸收,二者反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为:SO2+2OH-═SO32-+H2O;
A中开始可能发生的反应有:2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,铁与稀硫酸反应产生氢气;
故答案为:SO2+2OH-═SO32-+H2O;H2;
(2)将抽动的铁丝脱离液面,反应停止,将抽动的铁丝插入液面,反应开始,
故答案为:便于控制铁与浓硫酸的反应和停止;
(3)当A中气体压强减小时,外界大气压不变,空气从E进入A,使A中压强平衡,所以B中压强不会产生倒吸,
故答案为:当A中气体压强减小时,外界大气压不变,空气从E进入A,使A中压强平衡;
(4)SO2有毒不能直接排空,为防止SO2污染空气,应该将装置中气体全部通入NaOH溶液中,使SO2被完全吸收,其基本操作方法为从E管口向A中缓缓鼓入足量空气,将残留的二氧化硫赶入NaOH溶液中,使其完全被吸收,
故答案为:从E管口向A中缓缓鼓入足量空气,将残留的二氧化硫赶入NaOH溶液中,使其完全被吸收.
(1)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式______.
(2)用如图所示装置可检验木炭和浓硫酸反应产生的混合气体中含有SO2和CO2.
①能够证明混合气体中含有SO2的实验现象是:______;
②设计B、C的实验目的是:______;
③写出B中发生反应的离子方程式:______;
④能够证明混合气体中含有CO2的实验现象是:______.
正确答案
2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O
A中品红溶液褪色
除去SO2并检验SO2,气体是否除尽,排除SO2对CO2气体检验的干扰
5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
C中品红溶液不褪色D中溶液变浑浊
解析
解:(1)碳与浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)①二氧化硫具有漂白性,若装置A中品红溶液褪色,则证明混合气体中存在二氧化硫,
故答案为:A中品红溶液褪色;
②由于二氧化硫能够使澄清石灰水变浑浊,为了排除检验二氧化碳时二氧化硫的干扰,用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,
故答案为:除去SO2并检验SO2,气体是否除尽,排除SO2对CO2气体检验的干扰;
③B中酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够将二氧化硫氧化成硫酸根离子,反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=5 SO42-+2Mn2++4H+,
故答案为:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;
④C中品红溶液不褪色,证明混合气体中的二氧化硫已经完全除去,若D中澄清石灰水变浑浊,则证明混合气体中含有二氧化碳气体,
故答案为:C中品红溶液不褪色D中溶液变浑浊.
Ⅰ.若甲同学利用下列装置验证木炭与浓硫酸反应的全部产物
(1)写出木炭与浓硫酸反应的化学方程式:______.
(2)A中加入的试剂是______,B、D中加入的试剂都是品红溶液,B装置的作用是______,D中正确的实验现象是:______.
(3)C的作用是______.
(4)E装置的作用是______,其中的化学反应的方程式为:______.
Ⅱ.若乙同学只用B、C、D、E装置验证SO2的某些性质,请回答下列问题:
(1)C中加入的试剂是______,证明SO2具有漂白性.
(2)D中加入酸性的KmnO4溶液,证明SO2具有______性.
(3)E中加入滴有酚酞的NaOH溶液,证明SO2是______性气体.
正确答案
解:Ⅰ.(1)碳与浓硫酸在加热条件下反应的方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)由于溶液中含有水,要检验反应产物,必须先检验水,使用试剂为无水CuSO4粉末;二氧化硫和二氧化碳都能够使澄清石灰水变浑浊,所以应该先检验二氧化硫,然后将二氧化硫除尽,最后检验二氧化碳,所以B中品红溶液褪色,证明了二氧化硫存在;D中品红溶液褪色,证明二氧化硫已经除尽,
故答案为:无水CuSO4粉末;检验二氧化硫的存在;品红不褪色;
(3)二氧化硫和二氧化碳都能够使澄清石灰水变浑浊,所以应该先将二氧化硫除尽,再检验二氧化碳,装置C中盛放的是酸性高锰酸钾,用于除去二氧化硫,
故答案为:除去二氧化硫;
(4)D中品红溶液不褪色,证明二氧化硫已经除尽,则D用于检验二氧化碳,盛放的是澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,则证明产物中有二氧化碳,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,
故答案为:检验二氧化碳的存在;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
Ⅱ.(1)装置C盛放的是品红溶液,品红溶液褪色,则证明混合气体中含有二氧化硫,故答案为:品红溶液;
(2)二氧化硫中S的化合价为+4价,能够被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化成+6价,反应中二氧化硫表现了还原性,故答案为:还原;
(3)E中加入滴有酚酞的NaOH溶液,溶液会褪色,证明二氧化硫能够与氢氧化钠溶液反应,则二氧化硫为酸性氧化物,故答案为:酸.
解析
解:Ⅰ.(1)碳与浓硫酸在加热条件下反应的方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)由于溶液中含有水,要检验反应产物,必须先检验水,使用试剂为无水CuSO4粉末;二氧化硫和二氧化碳都能够使澄清石灰水变浑浊,所以应该先检验二氧化硫,然后将二氧化硫除尽,最后检验二氧化碳,所以B中品红溶液褪色,证明了二氧化硫存在;D中品红溶液褪色,证明二氧化硫已经除尽,
故答案为:无水CuSO4粉末;检验二氧化硫的存在;品红不褪色;
(3)二氧化硫和二氧化碳都能够使澄清石灰水变浑浊,所以应该先将二氧化硫除尽,再检验二氧化碳,装置C中盛放的是酸性高锰酸钾,用于除去二氧化硫,
故答案为:除去二氧化硫;
(4)D中品红溶液不褪色,证明二氧化硫已经除尽,则D用于检验二氧化碳,盛放的是澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,则证明产物中有二氧化碳,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,
故答案为:检验二氧化碳的存在;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
Ⅱ.(1)装置C盛放的是品红溶液,品红溶液褪色,则证明混合气体中含有二氧化硫,故答案为:品红溶液;
(2)二氧化硫中S的化合价为+4价,能够被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化成+6价,反应中二氧化硫表现了还原性,故答案为:还原;
(3)E中加入滴有酚酞的NaOH溶液,溶液会褪色,证明二氧化硫能够与氢氧化钠溶液反应,则二氧化硫为酸性氧化物,故答案为:酸.
某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究,实验步骤如下:
Ⅰ.将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;
Ⅱ.待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;
Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用.
(1)步骤Ⅱ产生的气体是______.
(2)步骤Ⅲ中,“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作是______.
(3)该同学假设黑色沉淀是CuO.检验过程如下:
查阅文献:检验微量Cu2+的方法是:向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+.
①将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,未见明显现象,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,产生红褐色沉淀.
②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀.
由该检验过程所得结论是______.
(4)再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物.实验如下:
①现象2说明黑色沉淀具有______性.
②产生红棕色气体的化学方程式是______.
③能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是______,相应的离子方程式是______.
④为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需进行的实验是______.
(5)以上实验说明,黑色沉淀中存在铜的硫化物.进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物.将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后,沉淀溶解,其中CuS溶解的化学方程式是______.
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+2SO2↑+2H2O,步骤Ⅱ产生的气体是SO2,
故答案为:SO2;
(2)步骤Ⅲ中,“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作为:将反应后的混合物倒入装有冷水的烧杯中,冷却后过滤,
故答案为:将反应后的混合物倒入装有冷水的烧杯中,冷却后过滤;
(3)向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,根据②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀可知,黑色固体中一定不含CuO,
故答案为:黑色沉淀中不含有CuO;
(4)①A试管内上方出现红棕色气体,说明反应中有一氧化氮生成,证明了黑色固体具有还原性,在反应中被氧化,
故答案为:还原性;
②红棕色气体为二氧化氮,反应的化学方程式为:2NO+O2═2NO2,
故答案为:2NO+O2═2NO2;
③根据反应现象③B试管中出现白色沉淀可知,白色沉淀为硫酸钡,说明黑色固体中含有硫元素;发生反应的离子方程式为:NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+,
故答案为:B试管中出现白色沉淀;NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+;
④为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需检验黑色固体中含有铜离子,方法为:取冷却后A装置试管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,说明黑色沉淀是铜的硫化物,
故答案为:取冷却后A装置试管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,说明黑色沉淀是铜的硫化物;
(5)浓硫酸具有强氧化性,硫化铜与浓硫酸反应的化学方程式为:CuS+4H2SO4(浓)CuSO4+4SO2↑+4H2O,
故答案为:CuS+4H2SO4(浓)CuSO4+4SO2↑+4H2O.
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+2SO2↑+2H2O,步骤Ⅱ产生的气体是SO2,
故答案为:SO2;
(2)步骤Ⅲ中,“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作为:将反应后的混合物倒入装有冷水的烧杯中,冷却后过滤,
故答案为:将反应后的混合物倒入装有冷水的烧杯中,冷却后过滤;
(3)向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,根据②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀可知,黑色固体中一定不含CuO,
故答案为:黑色沉淀中不含有CuO;
(4)①A试管内上方出现红棕色气体,说明反应中有一氧化氮生成,证明了黑色固体具有还原性,在反应中被氧化,
故答案为:还原性;
②红棕色气体为二氧化氮,反应的化学方程式为:2NO+O2═2NO2,
故答案为:2NO+O2═2NO2;
③根据反应现象③B试管中出现白色沉淀可知,白色沉淀为硫酸钡,说明黑色固体中含有硫元素;发生反应的离子方程式为:NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+,
故答案为:B试管中出现白色沉淀;NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+;
④为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需检验黑色固体中含有铜离子,方法为:取冷却后A装置试管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,说明黑色沉淀是铜的硫化物,
故答案为:取冷却后A装置试管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,说明黑色沉淀是铜的硫化物;
(5)浓硫酸具有强氧化性,硫化铜与浓硫酸反应的化学方程式为:CuS+4H2SO4(浓)CuSO4+4SO2↑+4H2O,
故答案为:CuS+4H2SO4(浓)CuSO4+4SO2↑+4H2O.
冷的浓硫酸、浓硝酸在工业上常用铁质容器盛装.为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某校化学学习小组进行了以下探究活动:
(1)称铁钉9.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液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+,应选用______.
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乙同学将气体Y通入足量的硝酸钡溶液中,观察到有白色沉淀生成,请写出反应的离子方程式:______.
(2)丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体.为此设计了如图探究实验装置(图中夹持仪器省略)
①认为气体Y中还含有Q的理由是______(用化学方程式表示).
②为确认Q的存在,需在装置中添加M于______.
a. A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
③若要测定限定体积气体Y中H2 的含量(标准状况下约有28mLH2),除可用测量H2 体积的方法外,可否选用称量质量的(用中学化学实验室最常用的称量器具)方法______,理由是______.
正确答案
解:(1)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,只有d能够具有亚铁离子,
故答案为:d;
②SO2为酸性氧化物,溶于水溶液显示酸性,通入硝酸钡后发生氧化还原反应生成硫酸钡、NO气体和硝酸,反应的离子方程式为:3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,
故答案为:3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+;
(2)①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;
②Q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,所以应该放在B-C之间,即c正确,
故答案为:c;
③标况下28mL氢气的物质的量为:=0.00125mol,生成水的质量为:18g/mol×0.00125mol=0.0225g,即D、E的质量差小于0.1g,
而中学阶段质量的称量选择托盘天平,分度值是0.1g,无法精确称量出D或E的差量,所以不能用通过托盘天平称量质量差的方法测量氢气含量,
故答案为:否;用托盘天平无法称量D或E的差量.
解析
解:(1)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,只有d能够具有亚铁离子,
故答案为:d;
②SO2为酸性氧化物,溶于水溶液显示酸性,通入硝酸钡后发生氧化还原反应生成硫酸钡、NO气体和硝酸,反应的离子方程式为:3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,
故答案为:3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+;
(2)①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;
②Q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,所以应该放在B-C之间,即c正确,
故答案为:c;
③标况下28mL氢气的物质的量为:=0.00125mol,生成水的质量为:18g/mol×0.00125mol=0.0225g,即D、E的质量差小于0.1g,
而中学阶段质量的称量选择托盘天平,分度值是0.1g,无法精确称量出D或E的差量,所以不能用通过托盘天平称量质量差的方法测量氢气含量,
故答案为:否;用托盘天平无法称量D或E的差量.
利用图进行浓硫酸与铜反应,并验证二氧化硫的性质.
实验操作如下:连接仪器和安放药品,用酒精灯加热1分钟后撤去酒精灯,将铜丝伸入液面以下,一段时间后拉起铜丝.
请回答下列问题:
(1)将反应后的试管充分静置,观察到试管底部有白色固体出现,中间层是浅黄色液体(浓硫酸),上层是蓝色溶液.白色固体的化学式为______,上述现象中体现了浓硫酸的性质有______(填序号)
①酸性 ②强氧化性 ③吸水性 ④脱水性
(2)直玻璃管中依次观察到的现象是:______;______;______.
(3)某次实验中小烧杯中澄清石灰水始终未观察到浑浊,你猜想可能的原因是______,请设计实验证明它.______.
(4)某学生发现,常温下将铜片长时间放入浓硫酸的试管中并密封,最终生成黑色物质(Cu2S)和蓝色溶液,无气体生成,写出此条件下铜片与浓硫酸反应的化学方程式:______.
正确答案
CuSO4
①②③
蓝色石蕊试纸变为红色
红色滤纸变为白色
紫红色滤纸变为白色
SO2易溶于水,大量SO2与Ca(OH)2生成易溶于水的Ca(HSO3)2而不产生CaSO3浑浊
取小烧杯中溶液少许于另一支试管中,加入足量NaOH溶液,若有白色沉淀生成,则证明猜想合理
5Cu+4H2SO4(浓)=Cu2S+3CuSO4+4H2O
解析
解:(1)无水的CuSO4是白色固体,将Cu和浓硫酸反应后的试管充分静置,观察到试管底部有白色固体出现,即为硫酸铜,Cu和浓硫酸的反应体现了浓硫酸的酸性、强氧化性、吸水性,故答案为:CuSO4;①②③;
(2)二氧化硫是酸性气体,能使蓝色石蕊试纸变为红色,具有漂白性,所以红色滤纸变为白色;具有还原性,能被高锰酸钾氧化,所以紫红色滤纸变为白色,故答案为:蓝色石蕊试纸变为红色;红色滤纸变为白色;紫红色滤纸变为白色;
(3)SO2易溶于水,过量SO2与Ca(OH)2生成易溶于水的Ca(HSO3)2,而不产生CaSO3浑浊,所以小烧杯中澄清石灰水始终未观察到浑浊,亚硫酸氢钙可以和氢氧化钙反应生成白色沉淀亚硫酸钙,据此,检验亚硫酸氢钙的方法:取小烧杯中溶液少许于另一支试管中,加入足量NaOH溶液,若有白色沉淀生成,则证明猜想合理,
故答案为:SO2易溶于水,大量SO2与Ca(OH)2生成易溶于水的Ca(HSO3)2而不产生CaSO3浑浊;取小烧杯中溶液少许于另一支试管中,加入足量NaOH溶液,若有白色沉淀生成,则证明猜想合理;
(4)根据题意:铜和浓硫酸的反应产物黑色物质(Cu2S)和蓝色溶液CuSO4,
反应方程式为:5Cu+4H2SO4(浓)=Cu2S+3CuSO4+4H2O,故答案为:5Cu+4H2SO4(浓)=Cu2S+3CuSO4+4H2O.
选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置,以验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.甲为浓硫酸与碳发生反应的装置,高锰酸钾可氧化二氧化硫,用酸性高锰酸钾溶液除SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,可通过二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊确认,所以装置连接顺序为:A→F→E→C→D→B,故A正确;
B.二氧化硫具有漂白性,二氧化硫能使品红褪色,丁装置用高锰酸钾酸性溶液除SO2,再通过品红溶液不褪色,证明二氧化硫已经除尽,若丙中品红褪色,则乙中的澄清的石灰水变浑浊,无法证明甲中反应生成了二氧化碳,故B错误;
C.若丙中品红溶液褪色,则说明二氧化硫没有除尽,二氧化硫能够使澄清石灰水变浑浊,所以无法证明甲中有二氧化碳生成,故C错误;
D.丁和丙都褪色,说明二氧化硫没有除尽,二氧化硫影响了二氧化碳的检验,不能根据乙中澄清石灰水不存在判断甲中生成了二氧化碳,故D错误;
故选A.
如图是研究铜与浓硫酸的反应装置:
(1)A试管中发生反应的化学方程式为______.
(2)反应一段时间后,可观察到B试管中的现象为______.
(3)C试管口浸有NaOH溶液的棉团作用是______.
(4)实验结束后,证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是______.
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料.
仅由上述资料可得出的正确结论是______.
a.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质
c.该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15mol•L
d.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失.
正确答案
解:(1)A装置中是铜和浓硫酸加热方式反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)生成的二氧化硫具有漂白性,二氧化硫的漂白作用是形成不稳定的无色物质,品红溶液由红色变成无色;
故答案为:溶液由红色变成无色;
(3)饱和氯水和二氧化硫反应,C试管口的棉花是防止二氧化硫、氯气挥发到空气中污染空气,试管C口部的棉团浸有NaOH,可与二氧化硫反应防止污染空气;
故答案为:吸收Cl2和SO2,防止污染空气;
(4)可通过抽动铜丝控制反应,证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是利用铜离子在溶液中呈蓝色,向上拉铜丝,终止反应,冷却后,将A中溶液慢慢倒入盛有少量水的烧杯(试管)里,观察溶液颜色是否为蓝色证明是否生成铜离子;
故答案为:向上拉铜丝,终止反应,冷却后,将A中溶液慢慢倒入盛有少量水的烧杯(试管)里,观察溶液颜色是否为蓝色证明是否生成铜离子;
(5)依据图表数据分析可知,浓度不同时出现黑色物质的时间随浓度增大减小,浓度为18mol/L时生成的黑色物质不能消失;
a.分析过程可知.发生的反应过程中生成二氧化硫和硫酸铜的反应过程中有奇谈反应发生生成黑色物质,铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个,故a正确;
b.图表数据可知硫酸浓度选择适当,小于15mol/L,可避免最后产物中出现黑色物质,故b正确;
c.浓硫酸和铜的反应浓度小于15mol/L也可能出现黑色物质,出现的时间长,该反应发生的条件不一定是硫酸浓度≥15mol•L-1,故c错误;
d.图表数据中,18mol/L的浓硫酸,出现褐色物质的时间短,黑色物质难以消失,所以硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失,故d正确;
故答案为:abd.
解析
解:(1)A装置中是铜和浓硫酸加热方式反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)生成的二氧化硫具有漂白性,二氧化硫的漂白作用是形成不稳定的无色物质,品红溶液由红色变成无色;
故答案为:溶液由红色变成无色;
(3)饱和氯水和二氧化硫反应,C试管口的棉花是防止二氧化硫、氯气挥发到空气中污染空气,试管C口部的棉团浸有NaOH,可与二氧化硫反应防止污染空气;
故答案为:吸收Cl2和SO2,防止污染空气;
(4)可通过抽动铜丝控制反应,证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是利用铜离子在溶液中呈蓝色,向上拉铜丝,终止反应,冷却后,将A中溶液慢慢倒入盛有少量水的烧杯(试管)里,观察溶液颜色是否为蓝色证明是否生成铜离子;
故答案为:向上拉铜丝,终止反应,冷却后,将A中溶液慢慢倒入盛有少量水的烧杯(试管)里,观察溶液颜色是否为蓝色证明是否生成铜离子;
(5)依据图表数据分析可知,浓度不同时出现黑色物质的时间随浓度增大减小,浓度为18mol/L时生成的黑色物质不能消失;
a.分析过程可知.发生的反应过程中生成二氧化硫和硫酸铜的反应过程中有奇谈反应发生生成黑色物质,铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个,故a正确;
b.图表数据可知硫酸浓度选择适当,小于15mol/L,可避免最后产物中出现黑色物质,故b正确;
c.浓硫酸和铜的反应浓度小于15mol/L也可能出现黑色物质,出现的时间长,该反应发生的条件不一定是硫酸浓度≥15mol•L-1,故c错误;
d.图表数据中,18mol/L的浓硫酸,出现褐色物质的时间短,黑色物质难以消失,所以硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失,故d正确;
故答案为:abd.
某校课外活动小组的同学设计实验,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】
(l)木炭与浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)═CO2↑+2SO2↑+2H2O,其中浓H2S04所起的作用是______(填“氧化剂”或“还原剂”).若有0.2mol的H2S04完全参加反应,则消耗碳的质量是______g,(碳的摩尔质量为12g•mol-1)同时产生的CO2的体积是(标况下)______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)B装置的作用是列用足量的酸性高锰酸钾溶液除尽S02气体.
(4)C装置中的澄清石灰水是用来检验C02气体,现象是产生______沉淀(填“白色”或“黄色”).
【实验讨论】
(5)有同学对B装置能否除尽SO2气体有有疑义,你认为应该在B、C装置之间连接右图中______装置,以确定S02是否除尽.
【联系实际】
(6)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______.(每空格只填一个选顼)
A.酸雨 B.破坏臭氧层 C.温室效应
(7)目前,发展低碳经济、倡导低碳生活成为国民的共识.请你举一个体现低碳理念的事例______.
正确答案
解:(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)═CO2↑+2SO2↑+2H2O,反应中硫酸分子中S元素的化合价降低,被含有,所以浓H2S04所起的作用为氧化剂;若有0.2mol的H2S04完全参加反应,则消耗碳的物质的量为0.1mol,质量为:12g/mol×0.1mol=1.2g,同时产生的CO2的物质的量为0.11mol,标况下0.1mol二氧化碳的体积为:22.4L/mol×0.1mol=2.24L,
故答案为:氧化剂; 1.2;2.24L;
(2)反应中有二氧化硫生成,则图一的A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);
(4)澄清石灰水中通入二氧化碳,二者反应生成白色的碳酸钙沉淀,
故答案为:白色;
(5)二氧化硫能够使品红溶液褪色,应该在B、C装置之间连接图2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;
(6)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,
故答案为:A;C;
(7)体现低碳理念的事例有:①采周乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等方式出行,②少用私家车或节约用水、用电,③改善能源结构,开发新能源(开发无污染的太阳能、风能、地热能),
故答案为:采周乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等方式出行,少用私家车(或节约用水、用电;改善能源结构,开发新能源,如:开发无污染的太阳能、风能、地热能).
解析
解:(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)═CO2↑+2SO2↑+2H2O,反应中硫酸分子中S元素的化合价降低,被含有,所以浓H2S04所起的作用为氧化剂;若有0.2mol的H2S04完全参加反应,则消耗碳的物质的量为0.1mol,质量为:12g/mol×0.1mol=1.2g,同时产生的CO2的物质的量为0.11mol,标况下0.1mol二氧化碳的体积为:22.4L/mol×0.1mol=2.24L,
故答案为:氧化剂; 1.2;2.24L;
(2)反应中有二氧化硫生成,则图一的A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);
(4)澄清石灰水中通入二氧化碳,二者反应生成白色的碳酸钙沉淀,
故答案为:白色;
(5)二氧化硫能够使品红溶液褪色,应该在B、C装置之间连接图2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;
(6)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,
故答案为:A;C;
(7)体现低碳理念的事例有:①采周乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等方式出行,②少用私家车或节约用水、用电,③改善能源结构,开发新能源(开发无污染的太阳能、风能、地热能),
故答案为:采周乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等方式出行,少用私家车(或节约用水、用电;改善能源结构,开发新能源,如:开发无污染的太阳能、风能、地热能).
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