某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料.采用多种方法制取硫酸铜.制备方法如下:方法一(1)甲同学取6.4g铜片和10mL 18mol•L-1浓硫酸.放在试管中共热时发现.铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液.而是在试管底部看到白色沉淀．甲同学为了验证其中白色沉淀的主要成分.设计下列实验．实验步骤:倾倒掉上层液体后.向所得白色的固体中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜，制备方法如下：
方法一
（1）甲同学取6.4g铜片和10mL 18mol•L^-1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到白色沉淀．甲同学为了验证其中白色沉淀的主要成分，设计下列实验．
实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌．
实验现象：白色物质溶解，溶液变为蓝色．
实验结论：所得白色固体的化学式为_CuSO₄．
（2）乙同学与甲同学做相同的实验，还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失，同时产生能使品红溶液褪色的气体．淡黄色固体消失的原因是（用化学反应方程式回答）_S+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO₂↑+2H₂O．直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余．
方法二
（3）丙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
对比甲的方案，你认为丙同学的优点是①产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少，②不产生污染物SO₂．
方法三
（4）丁同学取一铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水，发现溶液逐渐呈蓝色，写出反应的化学反应方程式Cu+H₂O₂+H₂SO₄═CuSO₄+2H₂O．

分析（1）硫酸铜粉末为白色，以此来分析；
（2）由存在的元素可知淡黄色固体物质为S，S与浓硫酸发生氧化还原反应而使其消失；
（3）该过程中不生成有毒气体二氧化硫；
（4）Cu作还原剂，双氧水作氧化剂，发生氧化还原反应生成硫酸铜；

解答解：（1）因为硫酸铜粉末为白色，所以灰白色的固体中加入适量蒸馏水，若观察到溶液为蓝色，则所得白色固体为CuSO₄，
故答案为：CuSO₄；
（2）试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，由存在的元素可知淡黄色固体物质为S，S具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，
S与浓硫酸发生氧化还原反应为S+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO₂↑+2H₂O，而使淡黄色物质消失，
故答案为：S+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO₂↑+2H₂O；
（3）由2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O及对比反应过程分析可知，丙同学设计的制备过程，生成等量的硫酸铜消耗硫酸最少，反应过程中无二氧化硫污染气体生成，
故答案为：①产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少；②不产生污染物SO₂；
（4）铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水，发现溶液逐渐呈蓝色，是发生了氧化还原反应所致，该反应为Cu+H₂O₂+H₂SO₄═CuSO₄+2H₂O，
故答案为：Cu+H₂O₂+H₂SO₄═CuSO₄+2H₂O．

点评本题考查浓硫酸的性质，明确浓硫酸具有强氧化性及发生的化学反应是解答本题的关键，难度不大．

练习册系列答案

5．下列有关气体体积的叙述中，正确的是（　　）

	A．	一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定
	B．	一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
	C．	不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
	D．	常温常压下，相同粒子数的CuO、H₂O、O₂的体积相同

1．实验室中用下列装置制FeCl₃，可供选择的试剂有：①MnO₂②NaOH溶液 ③饱和NaCl溶液 ④浓硫酸 ⑤浓盐酸．

（1）按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为（填写A～E序号）：
A接E接C接B接D．
（2）A装置烧瓶中反应的方程式是MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂OC中所放试剂是浓硫酸．
（3）停止反应后，还有Fe丝剩余．为检验FeCl₃生成，并最终得到FeCl₃溶液，某学生设计以下实验步骤：
a．待B装置玻璃管冷却后，将管中物质用水溶解，过滤除去不溶物；
b．取少量滤液，滴加KSCN溶液，检验Fe³⁺；
c．取少量滤液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，检验Cl^-．
请指出该实验步骤b中溶液不一定（填“一定”或“不一定”）会变红，理由是如果铁量较多，溶质就全部为氯化亚铁，则加入KSCN溶液不变红色；若要最终得到FeCl₃溶液，应采取的改进措施是通入足量的氯气．

8．

实验室制备苯乙酮的化学方程式为：

制备过程中还有CH₃COOH+AlCl₃→CH₃COOAlCl₂+HCl↑等副反应．
主要实验装置和步骤如下：
（Ⅰ）合成：在三颈瓶中加入20g无水AlCl₃和30ml无水苯．边搅拌边慢慢滴加6ml乙酸酐和10ml无水苯的混合液．滴加完毕后加热1小时．
（Ⅱ）分离与提纯：
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层
②水层用苯萃取，分液
③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮．回答下列问题：
（1）装置c的作用：冷凝回流原料；装置d中漏斗的作用：防止倒吸．
（2）分离和提纯操作中②的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失．该操作中不能用乙醇萃取的原因是乙醇与水混溶．
（3）使用分液漏斗萃取时，先检漏后加入待萃取液和萃取剂，经振摇、分层．分离上下层液体时，苯层在上层．取出操作为从分液漏斗上口倒出．

18．用硝酸氧化淀粉水解的产物（C₆H₁₂O₆）可制得少量草酸（H₂C₂O₄），装置如图A所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去），已知硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：
C₆H₁₂O₆+12HNO₃→3H₂C₂O₄+9NO₂↑+3NO↑+9H₂O
C₆H₁₂O₆+8HNO₃→6CO₂+8NO↑+10H₂O
3H₂C₂O₄+2HNO₃→6CO₂+2NO↑+4H₂O
实验过程如下：

将1：1的淀粉水乳液与少许硫酸（98%）加入烧杯中，水浴加热至85℃～90℃，保持30min，然后逐渐将温度降至60℃左右；
②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中；
③控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO₃与98%H₂SO₄的质量比为2：1.5）溶液；
④反应3h左右，冷却，减压过滤后再重结晶得草酸晶体．
请回答下列问题：
（1）冷凝管水的进口是a（填a或b）；冷凝管冷凝回流的主要物质是硝酸．
（2）实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产量下降，其原因是由于温度过高、硝酸浓度过大，导致C₆H₁₂O₆和H₂C₂O₄进一步被氧化．
（3）该装置最大的一个缺点是缺少尾气处理装置．
（4）草酸重结晶的减压过滤装置如图B．仪器X的名称三颈烧瓶或吸滤瓶减压过滤的操作有：
①将含晶体的溶液倒入漏斗 ②将滤纸放入漏斗并用水湿润 ③打开水龙头④关闭水龙头 ⑤拆下橡皮管．正确的顺序是②③①⑤④．
（5）将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重，得到二水合草酸．用KMnO₄标准溶液滴定，该反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O称取该样品0.12g，加适量水完全溶解，然后用0.020mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至终点（杂质不参与反应），此时溶液颜色由无色变为紫红色（或淡紫色），滴定前后滴定管中的液面读数如图所示，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为84%，若滴定前正确读数，滴定后仰视读数，则所测二水合草酸的质量分数偏高（填偏高、偏低、无影响）

5．用如图所示的A、B、C三种装置都可制取溴苯，请仔细分析三套装置，回答下列问题：

（1）写出三个装置中都发生的反应的化学方程式

．
（2）装置A、C中长导管的作用是导气（导出HBr）兼冷凝（冷凝苯和溴蒸气）．
（3）将B装置连接好，检验气密性，再装入合适的药品，接下来要使反应开始，对B装置应进行的操作是打开分液漏斗上端塞子，旋转分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到铁粉上．
（4）B中采用了双球吸收管，其作用是吸收反应中随HBr逸出的溴和苯的蒸气，反应后双球管中可能出现的现象是CCl₄由无色变橙色．
（5）A中存在加装药品和及时密闭的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是Br₂和苯的蒸气逸出，污染环境．
（6）B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是原料利用率低；容易产生倒吸．

2．氢是一种重要的非金属元素，氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用．
（1）NaH是一种生氢剂，NaH与H₂O反应放出H₂．NaH含有的化学键为离子键（填“离子键”或“共价键”），NaH与H₂O反应的化学方程式为NaH+H₂O=NaOH+H₂↑．
（2）金属-有机框架物（MOFs）储氢材料是由金属氧化物团簇通过有机高分子链组装形成的晶态材料．MOFs储氢材料比表面积大，空隙率高，储氢容量大，其储氢和放氢的原理可表示为MOFs（s）+nH₂（g）$?_{放氢}^{储氢}$（H₂）_nMOFs（s），△H＜0，则储氢时的适宜条件为B（填字母）．
A．低温低压　　　　B．低温高压　　　　C．高温低压　　　　D．高温高压
（3）一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：
CO₂（g）+4H₂（g）?CH₄（g）+2H₂O（g）△H＜0
①一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO₂和H₂，在300℃时发生上述反应，10min后达到平衡时各物质的浓度分别为：CO₂为0.2mol•L^-1，H₂为0.8mol•L^-1，CH₄为0.8mol•L^-1，H₂O为1.6mol•L^-1．起始充入H₂的物质的量为8mol，CO₂的平衡转化率为80%．300℃时该反应的平衡常数K=25．
②现有两个相同恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ，在Ⅰ中充入1 molCO₂和4mol H₂，在Ⅱ中充入 1mol CH₄和2 mol H₂O（g），300℃下开始反应，达到平衡时，下列说法正确的是C（填字母）．
A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B．容器Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数相同
C．容器Ⅰ中CO₂的物质的量比容器Ⅱ中的多．

3．

25℃时，将一定量的冰醋酸（即无水乙酸）加水稀释，稀释过程中溶液的导电性变化如图所示．则下列说法正确的是（　　）

	A．	醋酸的电离平衡常数：a＜b＜c
	B．	溶液中n（H⁺）：b＞a＞c
	C．	a、b、c三点的溶液都有：c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-）
	D．	从c点到b点，醋酸的电离度不断增大

试题分类