高三化学解答题中等难度题
某研究小组用如图所示装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究.
(1)写出试管B中的实验现象______.
(2)写出A中反应的化学方程式______
(3)继续向A试管中加入,发现铜片溶解,反应的离子方程式为:______.
(4)若仍不补充浓硫酸,只要求使铜片溶解,也可以加入填写两种属于不同类别物质的化学式______、______.
(5)试管口的棉花应沾有的试剂是______.
小组成员向反应后的溶液中加入足量的氧化铜,使剩余的硫酸全部转化为硫酸铜,过滤后,将滤液加热浓缩,冷却结晶制得硫酸铜晶体小组成员采用加热法测定该晶体里结晶水x的值.
①在他们的实验操作中,至少称量______次;
②下面是其中一次实验的数据:
坩埚质量 | 坩埚与晶体的总质量 | 加热后坩埚与固体总质量 |
根据上表数据计算判断x的实测值比理论值______填“偏大”、“偏小”,这次实验中产生误差的原因可能是______填序号
A.硫酸铜晶体中含有不挥发的杂质 实验前晶体表面有湿存水
C.加热时有晶体飞溅出去 加热失水后露置在空气中冷却.
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如图是某同学研究铜与浓硫酸的反应装置:
完成下列填空:
(1)写出A中发生反应的化学方程式______,采用可抽动铜丝进行实验的优点是______。
(2)反应一段时间后,可观察到B试管中的现象为______。
(3)从C试管的直立导管中向BaCl2溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,则气体可以是______、______.(要求填一种化合物和一种单质的化学式)。
(4)反应完毕,将A中的混合物倒入水中,得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物,分离出该不溶物的操作是______,该黑色不溶物不可能是CuO,理由是______。
(5)对铜与浓硫酸反应产生的黑色不溶物进行探究,实验装置及现象如下:
实验装置 | 实验现象 |
品红褪色 |
①根据实验现象可判断黑色不溶物中一定含有______元素。
②若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变,推测其化学式为______。
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(13分) 用如右图装置进行铜与一定体积已知浓度的浓硫酸反应的实验研究。
(1)写出试管B中的实验现象________。
(2)写出A处反应的化学方程式,并用双线桥标明电子转移的方向和数目:________。
(3)充分反应后,该学生发现铜和硫酸都有剩余。在不补充浓硫酸的前提下,若要使剩余的铜片溶解,可再加入(要求填写一种不是酸类的物质)________。
(4)B试管口的棉花应沾有的试剂是________,其作用是,离子方程式为________。
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一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组分别从定性和定量两方面对此作了研究。
定性实验:按图组装好实验装置,微热试管A,观察实验现象。反应开始后,观察到A试管中Zn与浓硫酸反应,C、D、E中有气泡产生,随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失。反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答下列问题:
(1)从甲、乙装置选择合适的填入B、C中,并进行正确连接,a接 、 接b,c接 、 接d;D、E两支试管中CCl4的作用是 。
(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为 ;反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是 。
(3)一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有H2生成的理由是 ;实验过程中,浓硫酸表现强氧化性的反应方程式是 。D中浑浊消失的离子反应方程式是 。
定量实验:某化学实验研究性学习小组设计了以下实验,以定量测定反应中生成的SO2和H2的体积之比。
取A试管中充分反应后的溶液2 mL(假设反应前后溶液的体积不变),配制成100 mL溶液。然后取稀释液20.00 mL滴加BaCl2溶液使沉淀完全,过滤、洗涤、干燥沉淀,称量所得沉淀为1.4 g。
(4)完成定量实验部分所需的玻璃仪器有:滴管、玻璃棒、烧杯、量筒、干燥器、 、 、 、 、 等(可填满,也可以空缺)。
(5)计算反应中生成的SO2和H2的体积之比: 。
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(15分)为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验I:反应产物的定性探究,按如图装置(固定装置已略去)进行实验:
(1)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是 ;B装置中的现象是 。
(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是 。
(3)实验结束时,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是 。
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 。
实验Ⅱ:反应产物的定量探究
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为aCu+
(6)为测定硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取该溶液25.00 mL加入足量 KI溶液中振荡,以淀粉溶液为指示剂,用O.36 mol·的Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液25.00 mL。若反应消耗铜的质量为6.4 g,则硫酸铜的产率为 。
(已知)
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一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。按图组装好实验装置,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。
请回答:
(1)装置A中需用浓H2SO4,用一种简单的方法确定一瓶H2SO4一定是浓H2SO4:__________________。
(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接________、________接b,c接 ________、________接d;D、E两支试管中CCl4的作用是_____________________。
(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为____________________________;
反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是__________________________________。
(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为________________________________。
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为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验I:反应产物的定性探究——按如图装置(固定装置已略)进行实验:
(1)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是 ;
(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是 ;
(3)实验结束时,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是 ;
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 。
实验II:反应产物的定量探究
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为aCu+bH2SO4cCu2S+dCuSO4+eH2O。则a∶b= 。
(6)为进一步探究该黑色物质的成分,经查阅相关文献获得下列资料。
资料1:
硫酸/mol·L-1 | 黑色物质出现的温度/℃ | 黑色物质消失的温度/℃ |
14 | Cu 片表面无明显现象 | |
15 | 约150 | 约236 |
16 | 约140 | 约250 |
18 | 约120 | 不消失 |
资料2:X-射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。仅由上述资料可得出的如下结论中正确是 。
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 ≥ 15 mol/L
D.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失
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某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用如图所示装置进行有关实验。请回答:
(1)装置A中发生反应的化学方程式:_________。
(2)装置D中试管口放置浸有NaOH溶液的棉花,其作用是______。
(3)装置B中应放置的液体是______。
(4)反应完毕,发现烧瓶中有铜片剩余,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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