下图是研究铜与浓硫酸的反应装置: (1)A试管中发生反应的化学方程式为 .(2)反应一段时间后.可观察到B试管中的现象为 .(3)C试管口浸有NaOH溶液的棉团作用是 .(4)实验结束后.证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 .(5)在铜与浓硫酸反应的过程中.发现有黑色物质出现.经查阅文献获得下列资料.资料1 附表铜与浓硫酸反应产生黑色物质的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（10分）下图是研究铜与浓硫酸的反应装置：

（1）A试管中发生反应的化学方程式为                                   。
（2）反应一段时间后，可观察到B试管中的现象为                                    。
（3）C试管口浸有NaOH溶液的棉团作用是                                           。
（4）实验结束后，证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是                                              。
（5）在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，经查阅文献获得下列资料。

资料1	附表铜与浓硫酸反应产生黑色物质的相关性质
资料2	X射线晶体分析表明，铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu₂S、CuS、Cu₇S₄中的一种或几种。

仅由上述资料可得出的正确结论是。
A．铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个 B．硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质；C．该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol·L D．硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失

（1）Cu+2H₂SO₄(浓)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O ；（2）溶液由红色变成无色
（3）吸收Cl₂和SO₂，防止污染空气；（4）向上拉铜丝，终止反应，冷却后，将A中溶液慢慢倒入盛有少量水的烧杯（试管）里，观察溶液颜色是否为蓝色；（5）A、B、D

解析试题分析：（1）在A试管中Cu与热的浓硫酸发生反应：Cu+2H₂SO₄(浓)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O ；（2）由于反应产生了SO₂气体；该气体由漂白性，能使品红溶液褪色。因此反应一段时间后，可观察到B试管中品红溶液由红色变为无色。（3）Cl₂、SO₂气体容易导致大气污染，因为SO₂和Cl₂气体是酸性气体，所以在C试管口用浸有NaOH溶液的棉团来吸收扩散的SO₂和 Cl₂气体。在C试管中发生反应：Cl₂＋SO₂＋2H₂O=H₂SO₄＋2HCl。（4）实验结束后，若要证明A试管中反应所得产物含有铜离子，操作方法是向上拉铜丝，终止反应，冷却后，将A中溶液慢慢倒入盛有少量水的烧杯（试管）里，观察溶液颜色是否为蓝色；（5）根据资料提供的信息可知：铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个；若硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质；硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失。至于硫酸的浓度是多少不容易确定。因此正确选项是A、B、D。
考点：考查Cu与浓硫酸发生的原理、现象、操作、气体或离子的检验、化学方程式的书写的知识。

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将导出H₂S气体的导管点燃后伸入盛有一定量O₂的集气瓶内，下列3个反应发生的先后顺序是
① 2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O ② 2H₂S + SO₂ → 3S + 2H₂O ③ 2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O

近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。
（1）火力发电厂为除去有害气体SO₂，并变废为宝，常采用尾气脱硫工艺，如图所示。写出尾气脱硫工艺中反应的化学方程式：     。

（2）宁波的火力发电厂通常建在海边，一般海水呈弱碱性，主要含有Na⁺、Mg²⁺、K⁺、Ca²⁺、Cl^-、Br^-、SO₄^2-、HCO₃^-等离子。含有SO₂的烟气也可以利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：

①向曝气池通入空气的目的是     。
②通入空气后的曝气池中的海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是           。

A．Cl^-

B．Na⁺

C．Mg²⁺

D．HCO₃^-

（3）有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，将含SO₂的废气通入电解饱和食盐水后所得到的NaOH溶液中，得NaHSO₃溶液。写出得到NaHSO₃溶液的离子方程式：。

（12分）为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动：
[探究一]（1）将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是                     。
（2）称取碳素钢6．0 g放入15．0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe³^＋之外还可能含有Fe²^＋。若要确认其中的Fe²^＋，应选用     (选填序号)。
A．KSCN溶液和氯水                B．铁粉和KSCN溶液
C．浓氨水                        D．酸性KMnO₄溶液
②乙同学取560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体4．66 g。由此推知气体Y中SO₂的体积分数为       。
[探究二]根据上述实验中SO₂体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q₁和Q₂两种气体，其中Q₁气体，在标准状况下，密度为0．0893 g·L^－1。为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应)。

（3）装置B中试剂的作用是                       。
（4）分析Y气体中的Q₂气体是如何生成的             (用化学方程式表示)。
（5）已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水，为确认Q₂的存在，需在装置中添加洗气瓶M于   (填序号)。
A．A之前               B．A—B间
C．B—C间               D．C—D间
（6）如果气体Y中含有Q₁，预计实验现象应是                   。

(15分)焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：
实验一  焦亚硫酸钠的制取
采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na₂S₂O₅。装置Ⅱ中有Na₂S₂O₅晶体析出，发生的反应为：Na₂SO₃＋SO₂＝Na₂S₂O₅

（1）装置I中产生气体的化学方程式为                 。
（2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是                   。
（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为              (填序号)。

实验二    焦亚硫酸钠的性质
Na₂S₂O₅溶于水即生成NaHSO₃。
（4）证明NaHSO₃溶液中HSO₃^－的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是       (填序号)。
a．测定溶液的pH     b．加入Ba(OH)₂溶液   c．加入盐酸
d．加入品红溶液 e．用蓝色石蕊试纸检测
（5）检验Na₂S₂O₅晶体在空气中已被氧化的实验方案是                         。
实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
（6）葡萄酒常用Na₂S₂O₅作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO₂计算)的方案如下：

(已知：滴定时反应的化学方程式为SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI)
①按上述方案实验，消耗标准I₂溶液25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO₂计算)为               g·L^－1。
②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果     (填“偏高”“偏低”或“不变”)。

（15分）二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。

（1）实验室用图1装置测定SO₂催化氧化为SO₃的转化率。（已知SO₃熔点为16．8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO₂的影响。）
①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作：                 。
②实验过程中，需要通入氧气。试写出一个用如图2所示装置制取氧气的化学方程式：        。
③当停止通入SO₂熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是：        。
④实验结束后，若装置D增加的质量为mg，装置E中产生白色沉淀的质量为ng，则此
条件下二氧化硫的转化率是          （用含字母的代数式表示，不用化简）。
（2）某学习小组设计用如图3装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为：                          。
②为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分三份，分别进行如下实验。
方案I：向第一份溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉
淀生成。
方案II：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去。
方案III：向第三份溶液中加入BaC1₂溶液，产生白色沉淀
上述方案中合理的是       （填“I”、“II”、或“III”）；
试管b发生反应的离子方程式：      。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时，该溶液中
c(Na⁺)=                 （用含硫微粒浓度的代数式表示）。

氯气是重要的化工原料。
（1）氯气溶于水得到氯水，氯水中存在下列反应：Cl₂+ H₂O H＋+Cl^－+ HClO，其平衡常数表达式为K＝                。
（2）工业上常用熟石灰和氯气反应制取漂白粉，化学反应方程式是         。流程如下图所示，其主要设备是氯化塔，塔从上到下分四层。

将含有3%～6%水分的熟石灰从塔顶喷洒而入，氯气从塔的最底层通入。这样加料的目的是       ，处理从氯化塔中逸出气体的方法是         。
（3）某科研小组在实验室用较浓的KOH溶液直接吸收氯气，研究发现反应进行一段时间后开始出现KClO₃并逐渐增多，产生KClO₃的离子方程式是      ，其原因可能是        ，由此可知（2）中氯化塔设计为四层是为了减少生产中类似副反应的发生。

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
（1）氮元素原子的L层电子数为       ；
（2）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为           ；
（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气。
已知：①N₂(g)+2O₂(g)= N₂O₄(1)          △H₁= -195kJ·mol^-1
②N₂H₄(1) + O₂(g)= N₂(g) + 2H₂O    △H₂= -534．2kJ·mol^-1
写出肼和N₂H₄反应的热化学方程式                             ；
（3）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为                                  。

硅及其化合物对人类现代文明的发展具有特殊贡献。请回答下列有关问题：
(1)硅原子的结构示意图：________。
(2)下列物品或设备所用的材料属于硅酸盐的是________。
①长江三峡水泥大坝　②石英光导纤维　③陶瓷坩埚
④普通玻璃　⑤硅太阳能电池

(3)常温下，SiCl₄为液态，沸点为57.6 ℃，在空气中冒白雾。制备高纯度硅的中间产物SiCl₄中溶有液态杂质，若要得到高纯度SiCl₄，应采用的方法是________；用化学方程式及必要文字解释SiCl₄在空气中冒白雾的原因：________________________________

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