题目内容
硫酸具有以下A~F的性质:A.酸性 B.高沸点难挥发 C.吸水性 D.脱水性 E.强氧化性 F.溶于水放出大量热
(1)浓硫酸与铜共热发生反应的化学方程式为____________。实验中往往有大量白色固体析出,可见浓硫酸在该实验中表现了哪些性质:____________。(浓硫酸性质用A、B、C、D、E、F填空,下同)
(2)实验证明铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀H2SO4共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为__________________________________。硫酸在该反应中表现了哪些性质:____________________________。
(3)在过氧化氢跟稀硫酸的混合溶液中加入铜片,常温下就生成蓝色溶液。写出有关反应的化学方程式:____________。与(2)中反应比较反应条件不同的原因是____________。
(4)蔗糖晶体中滴2~3滴水,再滴入适量的浓硫酸。发现加水处立即变黑,黑色区不断扩大,最后变成一块疏松的焦炭,并伴有刺激性气味气体产生。写出产生有刺激气味气体的化学方程式:____________________________。该实验中浓硫酸表现的性质有____________________。
(5)工业制备CuSO4溶液采用实验(2)的原理而没有采用实验(1)和(3)的原理,是因为(1)和(3)有某些缺点,请你列举(1)和(3)分别有哪此缺点:实验(1)____________________________;实验(3)____________________________。
解析:(1)浓硫酸有强氧化性,与铜共热的化学方程式为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O,反应中硫元素化合价由+6价降低到+4价,硫酸表现了氧化性,同时,硫酸有一部分化合价未改变,表现出了酸性,浓硫酸吸收了反应生成的水,使反应中有大量白色固体出现,表现了吸水性。(2)废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气制备CuSO4溶液的反应方程式为2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O,硫酸表现出了强酸性。(3)过氧化氢有强氧化性,在常温下跟稀硫酸的混合溶液中加入铜片的反应方程式为Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O,由此可证明过氧化氢的氧化性大于氧气。(4)蔗糖中滴加几滴浓硫酸,会产生有刺激性气味的气体,且产生疏松多孔的黑色物质,说明浓硫酸有脱水性、吸水性、强氧化性,同时,浓硫酸溶于水会放出大量的热,反应的方程式为2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O。(5)工业制备硫酸铜主要从成本和污染两方面考虑,实验(1)生成的SO2污染环境,且硫酸的利用率低;实验(3)增加了成本,经济效益低。
答案:(1)2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O ACE
(2)2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O A
(3)Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O 过氧化氢的氧化性比氧气强
(4)2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O CDEF
(5)制备CuSO4时产生的SO2污染环境,且硫酸的利用率低 原料成本高,经济效益低