题目内容
【题目】某化学兴趣小组在实验室以铜和浓硫酸为原料，采用两种方法制取胆矾。制备方法如下：
方法一：将铜屑放入浓硫酸中加热
（1）写出该反应的化学方程式______________。
（2）浓硫酸试剂瓶上贴的标签应该是______________（填字母选项）。
（3）通过上述反应后，经过一系列操作，若最终得到胆矾晶体25.0g，则被还原的H2SO4的物质的量为____________mol。
方法二：将铜屑置入稀硫酸中，加热并不断鼓入空气,该反应的化学方程式为：2Cu+ H2SO4+O2
2 CuSO4+2H2O
（4）写出该反应的离子方程式：____________________________。
（5）上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
（6）充分反应后，将制得的硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、___________，过滤，即可得到胆矾晶体。
（7）对比两种方法，方法二相对于方法一有两个明显的优点：
①制取等质量的胆矾消耗的硫酸的量少；
②__________________________________________________
【答案】Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+ SO2↑+2H2O D 0.1 2Cu+4H++ O2 Cu2++2H2O 1：2 冷却结晶 不产生污染气体SO2
【解析】
根据浓硫酸的氢氧化性书写相关反应方程式；根据反应方程式及物质的量与质量等的关系进行相关计算；根据物质的分离与提纯的方法分析解答；根据反应原理中是否污染空气和对原理的需求等方面分析解答。
（1）浓硫酸具有强氧化性，加热条件下可以与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+ SO2↑+2H2O，故答案为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O；
（2）浓硫酸具有腐蚀性，所以试剂瓶上贴的标签应该是D，故答案为：D；
（3）根据反应方程式知，被还原的H2SO4的物质的量等于生成二氧化硫的物质的量等于生成的硫酸铜的物质的量：n(H2SO4)=n(SO2)=n(CuSO4)=n(CuSO4
H2O)=
，故答案为：0.1；
（4）稀硫酸与铜不反应，通入氧气时将铜氧化，最终生成硫酸铜和水，其离子方程式为：2Cu+4H++ O2
Cu2++2H2O，故答案为：2Cu+4H++ O2 Cu2++2H2O；
（5）上述反应中，氧气作氧化剂，铜作还原剂，物质的量之比为1:2，故答案为：1:2；
（6）硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，即可得到胆矾晶体，故答案为：冷却结晶；
（7）SO2属于大气污染物，根据反应的产物分析得：对比两种方法，方法二相对于方法一有明显的优点是不产生污染气体SO2，故答案为：不产生污染气体SO2。
【题目】某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:
实验I:将Fe3+转化为Fe2+
(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为：_________________。
(2)探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：
实验方案 | 现象 | 结论 |
步骤1：取4mL____mol/LCuSO4溶液向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 | 产生白色沉淀 | CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀 |
步骤2：取______________，向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 | 无明显现象 |
查阅资料：ⅰ.SCN-的化学性质与I-相似，ⅱ.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
则Cu2+与SCN-反应的离子方程式为________________。
实验Ⅱ：将Fe2+转化为Fe3+
实验方案 | 现象 |
向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入1mL8mol/L稀硝酸 | 溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色 消失，溶液变为黄色 |
探究上述现象出现的原因：
查阅资料：Fe2++NO
Fe(NO)2+（棕色）
(3)用离子方程式解释NO产生的原因____________。
(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析：
反应Ⅰ：Fe2+与HNO3反应；反应Ⅱ：Fe2+与NO反应
①依据实验现象，甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ_______(填“快”或“慢”)。
②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应，并通过实验证明其猜测正确，乙设计的实验方案是_________________________。
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因____________。
