题目内容
【题目】某化学兴趣小组发现将足量的铜片与浓硫酸混合加热,可以产生气体并闻到刺激性气味,反应停止后,所得溶液呈蓝色。同学们对产生的气体和所得溶液的成分产生了兴趣,进行了下列实验探究。
(1)【探究活动1】产生的气体是什么?
【提出猜想】猜想一:SO2;猜想二: SO2和H2。你认为猜想 是错误的。
(2)【查阅资料】①SO2是一种无色,有刺激性气味,有毒的气体。②SO2可使品红溶液的红色褪去。③SO2与CO2有相似的化学性质。
【实验验证】小明用如下图所示的装置进行实验,观察到;证明该气体是二氧化硫,该装置中氢氧化钠溶液的作用。
(3)【探究活动2】蓝色溶液的溶质是什么?
【提出猜想】猜想一:CuSO4;猜想二:CuSO4和H2SO4.
【进行实验】取一定量反应后的溶液进行稀释,并分装在A、B两支试管中,然后进行下列实验,并完成如表:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一 | 在试管A中加入少量的CuO粉末 | 黑色粉末逐渐溶解 | 溶液中含有H2SO4 |
步骤二 | 在试管B中加入过量的NaOH溶液 | 。 | 溶液中含有CuSO4 |
【结论】通过实验,猜想二正确。
(4)【拓展与反思】①根据以上探究活动,请写出铜与浓硫酸发生反应的化学方程式。
②小华同学经过认真思考后认为:在“探究活动2”的实验中,步骤一是多余的,足量的铜片与浓硫酸的反应停止后,所得溶液中一定含H2S04,理由是。
【答案】
(1)二
(2)品红溶液的红色褪去;吸收二氧化硫,防止其污染空气
(3)产生蓝色沉淀
(4)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O +SO2↑;随着反应的进行,浓硫酸会逐渐变为稀硫酸,铜和稀硫酸不能反应。
【解析】(1)【提出猜想】氢气是无色无味的气体,铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应,产生气泡并闻到刺激性气味,故猜想二错误;【实验验证】根据【查阅资料】(2)可知,SO2可使品红溶液的红色褪去。小明用如下图所示的装置进行实验,观察到品红溶液的红色褪去,证明该气体是二氧化硫,该装置中氢氧化钠溶液的作用:吸收二氧化硫,防止其污染空气;【进行实验】步骤一:在试管A中加入少量的CuO粉末,(黑色)固体溶解,是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,说明溶液中含有H2SO4;步骤二:在试管B中加入过量的NaOH溶液,氢氧化钠先和硫酸反应,硫酸被消耗完,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,说明溶液中含有CuSO4;【拓展与反思】①根据以上探究活动,铜与浓硫酸发生反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O +SO2↑;②小华同学经过认真思考后认为:在“探究活动2”的实验中,步骤一是多余的,足量的铜片与浓硫酸的反应停止后,所得溶液中一定含H2S04 , 理由是:随着反应的进行,浓硫酸会逐渐变为稀硫酸,铜和稀硫酸不能反应。
所以答案是:二;品红溶液的红色褪去;吸收二氧化硫,防止其污染空气;产生蓝色沉淀;Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O +SO2↑;随着反应的进行,浓硫酸会逐渐变为稀硫酸,铜和稀硫酸不能反应。