题目内容
【题目】工业上用废铜料溶于加入氧化剂如的过氧化氢溶液的稀硫酸得到大量高纯度的硫酸铜。反应过程中产生大量无色无味的气体,某兴趣小组对于该气体的成分进行了如下探究。
探究该气体的成分是什么?
(假设与猜想)
小明认为不可能是二氧化硫,理由是:______;
小亮认为不可能是氢气,理由是:______;小红认为是氧气。
(实验探究)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量铜屑于试管中,滴加的过氧化氢溶液和稀硫酸混合液,将带火星的木条伸入试管中 | 溶液由无色变为 ______ 色,带火星的木 ______ 。 | 该气体是 ______ 。 |
写出放出气体的反应的化学方程式:______。
常温下过氧化氢分解缓慢,产生的氧气量很少,不足以使带火星的木条复燃。试通过实验验证是硫酸铜加快了过氧化氢的分解速率,请写出实验设计方案。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
______ | ______ | ______ |
【答案】二氧化硫有刺激性气味 铜与稀硫酸不反应 蓝 复燃 氧气 2H2O22H2O + O2↑ 实验一:将带火星的木条伸入盛有溶液的试管 实验二:向盛有溶液的试管中加入1g硫酸铜,将一根带火星的木条伸入试管 实验一现象:带火星的木条不复燃 实验二现象:产生大量气泡,带火星的木条复燃 硫酸铜能够加快过氧化氢的分解速率
【解析】
假设与猜想:二氧化硫有刺激性气味,所以该气体不会是二氧化硫;铜属于不活泼的金属,不能与硫酸反应生成氢气;故填:二氧化硫有刺激性气味;铜与稀硫酸不反应;
实验探究:硫酸铜溶液是蓝色的,所以实验中观察到溶液由无色变为蓝色,生成的气体能使带火星的木条复燃,证明是氧气;故填:蓝;复燃气;
过氧化氢在硫酸铜的催化作用下生成水和氧气;故填:2H2O22H2O + O2↑;做对比实验,必须控制变量,变量唯一性是做对比实验必须注意的问题,所以实验方案是:将带火星的木条伸入盛有溶液的试管,带火星的木条不复燃;向盛有溶液的试管中加入1g硫酸铜,将一根带火星的木条伸入试管,观察到产生大量气泡,带火星的木条复燃,说明硫酸铜能够加快过氧化氢的分解速率。
故填:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一:将带火星的木条伸入盛有溶液的试管中 实验二:向盛有溶液的试管中加入1g硫酸铜,将一根带火星的木条伸入试管中 | 实验一:带火星的木条不复燃 实验二:产生大量气泡,带火星的木条复燃 | 硫酸铜能够加快过氧化氢的分解速率 |