题目内容
13.小红和她的同学学习了金属活动性及稀硫酸的一些性质后,对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究:【提出问题】铜与浓硫酸能否发生反应?
【建立猜想】
猜想Ⅰ:铜与浓硫酸不能反应;猜想Ⅱ:铜与浓硫酸能反应,且可能生成氢气.
【实验探究】
实验Ⅰ:在一支试管中加入一小片铜,再加入少量的浓硫酸,放置一段时间,试管中无现象;
实验Ⅱ:再给上述试管加热,试管中产生有刺激性气味的气体,将反应后的溶液小心地注入到盛有少量水的烧杯中,溶液呈现出明显的蓝色.
【分析猜想】
(1)溶液呈蓝色,说明生成了硫酸铜
(2)根据实验现象及已有的知识推断,产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体.
【查阅资料】
(1)常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢.
(2)二氧化硫和二氧化碳相似,都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水.
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,加热,又能恢复原来的红色,硫化氢不能使品红溶液褪色.
(4)二氧化硫和硫化氢均有毒.
【实验探究】为了检验产生的有刺激性气味的气体的成分,小红和她的同学进一步实验:将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热,溶液又恢复了红色.
【实验结论】(1)在常温下,铜与浓硫酸不能反应
(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是二氧化硫
【拓展延伸】为了防止污染空气,小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体,请写出该反应的化学方程式SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O.
分析 根据已有的知识进行分析,硫酸铜的水溶液呈蓝色,品红溶液褪色说明有二氧化硫生成,二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,化学反应与反应物的浓度有关.
解答 解:
【实验分析】(1)溶液变蓝,说明有硫酸铜生成,故填:CuSO4(硫酸铜);
【实验结论】(2)浓硫酸与铜加热时能反应生成硫酸铜、水和二氧化硫;
【拓展延伸】因为“二氧化硫和二氧化碳相似,都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水”,故为了防止污染空气,可以采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体,该反应的化学方程式为 SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O.
故答案为:
【实验分析】(1)硫酸铜.
【实验结论】(2)二氧化硫
【拓展延伸】SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O.
点评 本题为科学探究题,完成此题,可以依据题干提供的信息结合物质的性质进行.实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为学好化学奠定基础.
练习册系列答案
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(1)将6.62g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应),过滤,然后在滤液中加过量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3.现以该铁矿石为原料炼铁,若生产过程中铁元素损失4%,计算每生产1.00t生铁(含铁96%),至少需要这种铁矿石1.97吨(结果保留两位小数).
(2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到lg白色沉淀.
①计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比.
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如了表所示(标准状况下,2g H2的体积为22.4L):
请根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数.
③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末,请用含m的代数式表示反应结束后剩余的全部固体质量为(只写出最后结果即可)当m>1.406g,剩余固体质量为:(m-1.376)g;
当m≤1.406g,剩余固体质量为:(5.624+m)×$\frac{0.12g}{28.12g}$g.
(1)将6.62g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应),过滤,然后在滤液中加过量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3.现以该铁矿石为原料炼铁,若生产过程中铁元素损失4%,计算每生产1.00t生铁(含铁96%),至少需要这种铁矿石1.97吨(结果保留两位小数).
(2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到lg白色沉淀.
①计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比.
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如了表所示(标准状况下,2g H2的体积为22.4L):
| 实验序号 | I | Ⅱ | Ⅲ |
| 加入钢禅的粉末的质量/g | 2.812 | 5.624 | 8.436 |
| 生成气体的体积/g(标况下) | 1.120 | 2.240 | 2.800 |
③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末,请用含m的代数式表示反应结束后剩余的全部固体质量为(只写出最后结果即可)当m>1.406g,剩余固体质量为:(m-1.376)g;
当m≤1.406g,剩余固体质量为:(5.624+m)×$\frac{0.12g}{28.12g}$g.