题目内容

【题目】某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料多种方法制取硫酸铜.制备方法如下:Ⅰ.方法一:
(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是(填序号).
(2)甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 molL1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灰白色沉淀.甲同学为了验证其中白色沉淀主要成分.设计下列实验:实验步骤:倾倒掉上层液体后,向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水,边加边搅拌.
实验现象:
实验结论:所得白色固体的化学式为
(3)乙还观察到加热过程中,起初液面以上出现大量白色烟雾,在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.淡黄色固体消失的原因是(用化学反应方程式回答) . 直到最后反应完毕,发现试管中还有铜片剩余.乙根据自己所学的化学知识,认为试管中还有硫酸剩余.他这样认为的理由是
(4)Ⅱ.方法二: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 2CuO,CuO+H2SO4═CuSO4+H2O.对比甲的方案,你认为丙同学的优点是① , ②
(5)方法三: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

【答案】
(1)BD
(2)沉淀中白色物质溶解,溶液变蓝色;CuSO4
(3)S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O;随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐变小,由浓变稀,稀硫酸不能与铜发生反应
(4)产生等量的硫酸铜,乙消耗的硫酸更少;不产生污染物SO2
(5)Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O
【解析】解:(1)浓硫酸具有强烈的腐蚀性、强氧化性,所以选择的标签为BD,故答案为:BD;(2)硫酸铜粉末为白色,而硫酸铜溶液为蓝色,无水硫酸铜溶于水得到蓝色溶液,看到现象为沉淀中白色物质溶解,溶液变蓝色;则所得白色固体为CuSO4
故答案为:沉淀中白色物质溶解,溶液变蓝色;CuSO4;(3)硫与浓硫酸反应生成二氧化硫和水,化学方程式:S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O;随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐变小,由浓变稀,稀硫酸不能与铜发生反应,铜与浓硫酸反应,与稀硫酸不反应;
故答案为:S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O; 随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐变小,由浓变稀,稀硫酸不能与铜发生反应;(4)依据方程式可知:产生等量的硫酸铜,乙消耗的硫酸更少,而且不产生污染物SO2;
故答案:产生等量的硫酸铜,乙消耗的硫酸更少;不产生污染物SO2;(5)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.
(1)依据浓硫酸具有强烈的腐蚀性、强氧化性选择标签;(2)硫酸铜粉末为白色,而硫酸铜溶液为蓝色,无水硫酸铜溶于水生成蓝色的硫酸铜溶液,据此解答;(3)硫与浓硫酸反应生成二氧化硫和水;铜与浓硫酸反应,与稀硫酸不反应;(4)该过程中不生成有毒气体二氧化硫;使用硫酸的量少;(5)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;

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