【題目】某同學(xué)在做濃硫酸與銅反應(yīng)的實驗過程中,觀察到銅片表面變黑,于是對黑色物質(zhì)的組成進(jìn)行實驗探究。

1)用如右圖所示裝置進(jìn)行實驗1。(加熱和夾持儀器已略去)

實驗1:銅片與濃硫酸反應(yīng)

操作

現(xiàn)象

加熱到120℃~250℃

銅片表面變黑,有大量氣體產(chǎn)生,形成墨綠色濁液

繼續(xù)加熱至338℃

銅片上黑色消失,瓶中出現(xiàn)白霧,溶液略帶藍(lán)色,瓶底部有較多灰白色沉淀

①裝置B的作用是________;裝置C中盛放的試劑是_______。

②為證明A裝置中灰白色沉淀的主要成分為硫酸銅,實驗操作及現(xiàn)象是___________。

2)探究實驗1120℃~250℃時所得黑色固體的成分。

【提出猜想】黑色固體中可能含有CuO、CuS、Cu2S中的一種或幾種。

【查閱資料】

資料1:亞鐵氰化鉀[K4Fe(CN6]Cu2+的靈敏檢測劑,向含有Cu2+的溶液中滴加亞鐵氰化鉀溶液,生成紅棕色沉淀。

資料2

CuS

Cu2S

黑色結(jié)晶或粉末

灰黑色結(jié)晶或粉末

難溶于稀硫酸;可溶于硝酸;微溶于濃氨水或熱的濃鹽酸

難溶于稀硫酸和濃鹽酸;可溶于硝酸;微溶于濃氨水

【設(shè)計并實施實驗】

實驗2.探究黑色固體中是否含CuO

操作

現(xiàn)象

i.取表面附著黑色固體的銅片5片,用清水洗干凈,放入盛有10mL試劑A的小燒杯中,攪拌

黑色表層脫落,露出光亮的銅片

ii.取出銅片,待黑色沉淀沉降

上層溶液澄清、無色

①試劑A_________

②甲認(rèn)為ii中溶液無色有可能是Cu2+濃度太小,于是補(bǔ)充實驗確認(rèn)了溶液中不含Cu2+,補(bǔ)充的實驗操作及現(xiàn)象是______

實驗3.探究黑色固體中是否含CuS、Cu2S

操作

現(xiàn)象

i.取實驗2中黑色固體少許,加入適量濃氨水,振蕩后靜置

有體剩余,固液分界線附近的溶液呈淺藍(lán)色

ii.另取實驗2中黑色固體少許,加入適量濃鹽酸,微熱后靜置

有固體剩余,溶液變成淺綠色

【獲得結(jié)論】由實驗2和實驗3可得到的結(jié)論是:實驗1中,120℃~250℃時所得黑色固體中_______。

【實驗反思】

分析實驗1338℃時產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,同學(xué)們認(rèn)為是較低溫度時產(chǎn)生的黑色固體與熱的濃硫酸進(jìn)一步反應(yīng)造成。已知反應(yīng)的含硫產(chǎn)物除無水硫酸銅外還有二氧化硫,則黑色固體消失時可能發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。

【答案】 防止C中溶液倒吸入A NaOH溶液 冷卻后將濁液倒入盛水的小燒杯中,得到藍(lán)色溶液(或冷卻后,將上層濃硫酸倒出,向瓶中加入少量水,得到藍(lán)色溶液) 一定濃度的稀硫酸(稀鹽酸也可以 向上層清液中滴加2滴亞鐵氰化鉀溶液,沒有明顯現(xiàn)象(或無紅棕色沉淀生成) 不含CuO,一定含有CuS,可能含有Cu2S CuS+4H2SO4(濃)CuSO4+4SO2↑+4H2O,Cu2S+6H2SO4(濃)2CuSO4+5SO2↑+6H2O

【解析】(1)①反應(yīng)生成的二氧化硫易溶于水,容易造成倒吸現(xiàn)象,裝置B可以防止C中溶液倒吸入A中;二氧化硫會污染空氣,二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸铮b置C中可以用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫,故答案為:防止C中溶液倒吸入A中;NaOH溶液;

②硫酸銅溶液顯藍(lán)色,為證明A裝置中灰白色沉淀的主要成分為硫酸銅,可以將冷卻后的濁液倒入盛水的小燒杯中,得到藍(lán)色溶液即可證明,故答案為:冷卻后將濁液倒入盛水的小燒杯中,得到藍(lán)色溶液;

(2)①根據(jù)CuSCu2S的性質(zhì)可知,二者均難溶于稀硫酸;可溶于硝酸因此試劑A應(yīng)該選擇稀硫酸,故答案為:稀硫酸

②根據(jù)題意,亞鐵氰化鉀[K4Fe(CN)6]Cu2+的靈敏檢測劑,向含有Cu2+的溶液中滴加亞鐵氰化鉀溶液,可以生成紅棕色沉淀。因此只要向反應(yīng)后的溶液中加入亞鐵氰化鉀即可檢驗溶液中是否存在Cu2+,故答案為:向上層清液中滴加2滴亞鐵氰化鉀溶液,沒有明顯現(xiàn)象(或無紅棕色沉淀生成);

【獲得結(jié)論】根據(jù)實驗2可知,黑色固體中不含CuO,根據(jù)實驗3可知,加入適量濃氨水,固液分界線附近的溶液呈淺藍(lán)色;加入適量濃鹽酸,微熱后靜置溶液變成淺綠色,因為CuS微溶于濃氨水或熱的濃鹽酸,Cu2S難溶于濃鹽酸,說明含有CuS、可能含有Cu2S,故答案為:不含CuO,一定含有CuS,可能含有Cu2S;

【實驗反思】黑色固體中含有CuS、可能含有Cu2S,根據(jù)反應(yīng)的含硫產(chǎn)物除無水硫酸銅外還有二氧化硫,CuS、Cu2S與濃硫酸的反應(yīng)方程式分別為CuS+4H2SO4()CuSO4+4SO2↑+4H2OCu2S+6H2SO4()2CuSO4+5SO2↑+6H2O,故答案為:CuS+4H2SO4()CuSO4+4SO2↑+4H2O,Cu2S+6H2SO4()2CuSO4+5SO2↑+6H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯是生產(chǎn)和生活中常用的有機(jī)物;卮鹣铝杏嘘P(guān)問題:

1CH4Cl2在光照條件下反應(yīng)生成CH3ClCH2Cl2、CHCl3、CCl4等有機(jī)物,這些反應(yīng)的有機(jī)反應(yīng)類型是___。

2CH2=CH2能夠使溴水褪色,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___,將足量CH2=CH2通入少量酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)現(xiàn)象是___。

3)用苯提取碘水中碘單質(zhì)所采用的分離方法是___。

4)寫出乙酸所含官能團(tuán)的名稱___

5)寫出乙酸和乙醇在濃硫酸作用下生成乙酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】漢黃芩素是傳統(tǒng)中草藥黃芩的有效成分之一,對腫瘤細(xì)胞的殺傷有獨(dú)特作用。下列有 關(guān)漢黃芩素的敘述正確的是

A. 漢黃芩素的分子式為 C16H13O5

B. 該物質(zhì)遇 FeCl3 溶液顯色

C. 1 mol 該物質(zhì)與溴水反應(yīng),最多消耗 1 mol Br2

D. 與足量 H2 發(fā)生加成反應(yīng)后,該分子中官能團(tuán)的種類減少 1 種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究小組同學(xué)對金屬鎂與溶液的反應(yīng)產(chǎn)生了濃厚的興趣.可供選擇的實驗試劑為:鎂粉,溶液,鹽酸溶液,溶液,溶液,溶液

研究小組做了如下幾組實驗,請完成下面表格表中不要留空格

編號

鎂粉

溶液

溶液

5

0

20

0

5

0

0

______

______

20

0

0

從實驗結(jié)果得知,常溫下鎂幾乎不和水反應(yīng),卻很容易與,溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,實驗②的目的是驗證銨根離子能和鎂反應(yīng),但同學(xué)們認(rèn)為這個方案還應(yīng)該補(bǔ)充:______

研究小組提出如下猜測:

假設(shè)一:是這個反應(yīng)的催化劑,能促進(jìn)水和鎂反應(yīng):

假設(shè)二:是鎂和水反應(yīng)的催化劑;

假設(shè)三:______

請寫出水解反應(yīng)離子反應(yīng)方程式:______

研究小組發(fā)現(xiàn)除了生產(chǎn)氫氣外,還生成了能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙測變藍(lán)的氣體.請簡寫出用試紙測試氣體的過程______

為驗證假設(shè)二,請你設(shè)計一個實驗方案,寫出實驗步驟和結(jié)論.

實驗步驟不要求寫出具體操作過程______

實驗結(jié)論 ______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】AG是幾種烴的分子球棍模型(如圖),據(jù)此回答下列問題:

(1)常溫下含氫量最高的氣態(tài)烴是________(填字母)

(2)能夠發(fā)生加成的烴有________種。

(3)一鹵代物種類最多的是________(填寫字母)。

(4)寫出實驗室制D的化學(xué)方程式:__________________________________________。

(5)寫出G發(fā)生硝化反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】稱取4.00g氧化銅和氧化鐵固體混合物,加入50.0mL2.00mol·L-1的硫酸充分溶解,往所得溶液中加入5.60g鐵粉,充分反應(yīng)后,得固體的質(zhì)量為3.04g。請計算:

(1)加入鐵粉充分反應(yīng)后,溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量_________________。

(2)固體混合物中氧化銅的質(zhì)量_________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,向20.00 mL 0.100 mol·L-1 CH3COONa溶液中逐滴加入0.100 0 mol·L-1鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示(不考慮揮發(fā))。下列說法正確的是

A. 點(diǎn)①所示溶液中:c(CH3COOH)=c(Cl)>c(OH)=c(H)

B. 點(diǎn)②所示溶液中:c(Na)>c(Cl)>c(CH3COO)>c(CH3COOH)

C. 點(diǎn)③所示溶液中:c(CH3COOH)>c(Na)>c(H)>c(CH3COO)

D. 整個過程中可能出現(xiàn):c(H)+c(Na)=c(CH3COOH)+c(CH3COO)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)甲烷的電子式________,乙烯的結(jié)構(gòu)式 ________________,乙炔空間構(gòu)型_____________,

(2)在乙醇的化學(xué)性質(zhì)中,各反應(yīng)的斷鍵方式可概括如下:(填序號)消去反應(yīng):______ ;催化氧化:___________;

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要作用。

(1)氨氣是一種重要的化工原料,氨態(tài)氮肥是常用的肥料。

哈伯法合成氨技術(shù)的相關(guān)反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-93kJ/mol,實際生產(chǎn)中,常用工藝條件:Fe作催化劑,控制溫度773K、壓強(qiáng)3.0×107Pa,原料氣中N2H2物質(zhì)的量之比為12.8。

①合成氨技術(shù)是氮的固定的一種,屬于______(選填大氣固氮、生物固氮”“人工固氮”)。

②合成氨反應(yīng)常用鐵觸媒催化劑,下列關(guān)于催化劑的說法不正確的是_________。

A.可以加快反應(yīng)速率 B.可以改變反應(yīng)熱

C.可以減少反應(yīng)中的能耗 D.可以增加活化分子的數(shù)目

③關(guān)于合成氨工藝的下列理解,正確的是_________

A.原料氣中N2過量,是因N2相對易得,適度過量有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率

B.控制溫度(773K)遠(yuǎn)高于室溫,是為了保證盡可能高的平衡轉(zhuǎn)化率和快的反應(yīng)速率

C.當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時,在原料氣(N2H2的比例不變)中添加少量惰性氣體,有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率

D.分離空氣可得N2,通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2,原料氣須經(jīng)過凈化處理,以防止催化劑中毒和安全事故發(fā)生

(2)(N2H4)是氮的氫化物之一,其制備方法可用次氯酸鈉氧化過量的氨氣。

①次氯酸鈉溶液顯堿性,表示原理的離子方程式是_________________________。

②常溫下,該水解反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=1.0×10-6mol/L,則1.0mol/LNaClO溶液的pH=____。

③肼與N2O4氧化反應(yīng)生成N2和水蒸氣。

已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) H=-19.5kJ/mol

N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H=-534.2kJ/mol

請寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式_________________________________。

(3)NH4HCO3溶液中,反應(yīng)NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=_____。(已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=2×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4×10-7)

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