某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况.甲.乙.丙三位同学进行了下列实验:取12.8g铜片和20ml.18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余外,同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余.
(1)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2
,试问:为什么较多的余酸不再与铜片继续反应?简述理由:
铜片过量,硫酸反应后溶液变稀不支持反应
铜片过量,硫酸反应后溶液变稀不支持反应

可以证明有余酸的实验方案是
ad
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(填写字母,错选或多选扣分)
(a)再加入铁粉(b)再滴入BaCl2溶液(c)再加入银(d)再滴入Na2CO3溶液
(2)甲学生设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量.其方法有多种,请问下列方案中不可行的是
ac
ac
(填写字母,错选或多选扣分)
(a)将产生的气体缓缓通过预先称量盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量.
(b)将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀.
(c)用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况).
(d)用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况).
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2+的量.在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至100ml,加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤.洗涤.干燥、称量沉淀.请写出生成沉淀的离子方程式:
Cu2++S2-═CuS↓
Cu2++S2-═CuS↓

(4)根据甲、乙两同学的实验方案,除测算产生气体的物质的量或反应掉的铜的物质的量外,尚缺少的测量数据是
反应后溶液的体积
反应后溶液的体积

(5)丙同学提出甲、乙两同学的实验方案设计的复杂,为此他设计了下列较为简易的实验方案:取出反应后的铜片,进行洗涤.干燥.称量.若称得剩余铜片的质量为Wg,测得反应后溶液的体积为Vml,请计算剩余硫酸的物质的量浓度=
0.36-(12.8-w)/32
V×1×10 -3
0.36-(12.8-w)/32
V×1×10 -3
mol/L(用含W.V的代数式表示)

例某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示的装置先进行了有关实验:

                                 

⑴B是用来收集实验中产生的装置,但未将导管画全,请将装置图补充完整。

⑵实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。

①请写出铜与浓硫酸反应的化学方程式

②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解?你认为原因是             

③下列试剂中能够证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是       (填写字母编号)

A.铁粉      B.BaCl2溶液       C.银粉       D.Na2CO3溶液

(3)为了测定余酸的物质的量浓度,甲、乙两位同学进行了如下设计:

①甲同学设计方案是:

先测定铜与浓硫酸反应产生的SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度,他认为测定SO2的量的方法有很多种,请问下列实验方案中不可行的是      (填写字母编号)

A:将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量

B:将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀

C:用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)

D:将装置A产生的气体缓缓通入足量的氢氧化钡溶液(预先除去了溶解O2),反应完全后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀(隔绝空气条件下)

②乙同学设计的方案是:

在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL于锥形瓶中,滴加2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知:Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5),通过测定出消耗NaOH溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液体积不变,你认为乙同学设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度          ,(填能或否),其理由是                                     

(4)请你再设计一个可行的实验方案来测定余酸的物质的量浓度。简要写出操作步骤及需要测定的数据,并写出相应的计算式。

某研究性学习小组的同学为验证浓硫酸与铜能反应而稀硫酸不能,设计了如图所示装置进行探究:将6.4 g 铜片和0.2 moL溶质的18.4 mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到无气体生成为止。(假定在此过程溶液体积不变)

1)甲同学认为要证实上述结论,还应进行稀硫酸与铜片混合加热实验,你认为有无必要,并说明理由________________

2)下列试剂中能够用来进一步证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是:_____

A.铁粉  ??????   B  ???? ?? C.氯化钡溶液   ????????  D银粉

3)为定量测定余酸的物质的量浓度,甲、乙两位同学进行了如下设计:

甲同学设想:在A装置增加一个导管通氮气驱赶气体(假定生成的气体全部逸出),先测定生成的SO2量,然后计算剩余硫酸的浓度他设计了如下种方案测定SO2的量:

方案将产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的KMnO4溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

方案将气体缓缓通入足量硝酸钡溶液中,然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

经仔细分析后,发现有不合理之处,请填写下表(可以不填满):

序号

不合理的原因

误差

(偏低或偏高)

改变措施

方案

 

 

 

方案

 

 

 

 

乙学生设计的方案是:分离出反应后的溶液并加蒸馏水稀释至1000 mL,取20.00 mL于锥形瓶中,滴入23滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),这种方法能否求出余酸的浓度,理由是_______________________________________

4)请再设计其他可行的实验方案,来测定余酸的物质的量浓度,简要写出操作步骤及需要测定的数据(不必计算,不必写操作细节_____________________________________________________

 

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