题目内容

浓硫酸具有强氧化性，和铜在加热条件下发生如下反应：Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+X↑+2H2O根据质量守恒定律，推断X的化学式为：________________。

答案：SO2

练习册系列答案
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20、酒精是一种无色透明且具有特殊气味的易挥发的液体，能与水以任意比例互溶．工业酒精中约含乙醇95%，向其中加入新制生石灰并加热，蒸馏出乙醇蒸汽再冷凝回收即得到无水酒精．（1）用化学方程式表示出生石灰的作用
CaO+H2O=Ca（OH）2
，（2）能否用浓硫酸代替生石灰？原因是
浓硫酸具有强氧化性和脱水性，会将酒精碳化
，（3）检验一瓶酒精中是否含有水常用白色的无水硫酸铜，这是为什么？
无水硫酸铜遇水变蓝色
．
某研究型学习小组的同学在用浓硫酸测定废锌片中锌的纯度时，没有将浓硫酸稀释直接处理废锌片发现产生的气体具有刺激性气味（废锌片中其它杂质不与硫酸反应），这种现象引起同学们的思考和研究．

【提出猜想】对产生的气体进行猜想：
猜想1：只有H2；
猜想2：只有SO2；
猜想3：可能是
H2和SO2
H2和SO2
．
小华认为不需做实验根据已有知识就可知道猜想1是错误的，他的依据是
氢气没有刺激性气味
氢气没有刺激性气味
．
【资料】①浓硫酸有强氧化性，其与活泼金属反应不生成氢气，②SO2能使品红溶液褪色
【实验方案】研究性学习小组的同学设计如图所示的装置进行研究（夹持仪器已省略，假设装置中的反应都进行完全）．
根据实验现象小组得到共同结论是猜想3成立．
（1）他们的实验现象是
A中品红溶液褪色C中黑色固体变成红色
A中品红溶液褪色C中黑色固体变成红色
，装置B中浓硫酸的作用是
干燥进入C中的气体
干燥进入C中的气体
；
（2）小华对实验结果产生疑问：
你认为小华产生疑问的依据是
浓硫酸有强氧化性，其与活泼金属反应不生成氢气
浓硫酸有强氧化性，其与活泼金属反应不生成氢气
，你认为猜想3成立可能原因是：
反应过程中消耗硫酸，浓硫酸逐渐变成稀硫酸
反应过程中消耗硫酸，浓硫酸逐渐变成稀硫酸
．
【拓展应用】
（1）稀硫酸与锌反应能产生氢气（Zn+H2SO4=ZnS04+H2↑），而浓硫酸与锌反应开始时不产生氢气（Zn+（浓）2H2SO4=ZnS04+SO2↑+2
H2O
H2O
），由此可知反应物相同，但
浓度
浓度
不同生成物也不同．
（2）取废锌片8g（废锌片中其它杂质不与硫酸反应）加入足量浓硫酸至固体质量不再减少为止，过滤，将滤液蒸干共得晶体16.1g，此废锌片的纯度是
81.25%
81.25%
．
（3）如果用浓硫酸来直接测定废锌片中锌的纯度时，尾气必须处理，可将尾气通入足量的石灰水里其反应方程式是
Ca（OH）2+SO2=CaSO3↓+H2O
Ca（OH）2+SO2=CaSO3↓+H2O
．
晓菲在复习金属的化学性质时发现：“位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢”．为什么必须是稀硫酸呢？于是她把锌粒投入浓硫酸中，发现有较多的气泡放出，并闻到一股刺激性气味．
[提出猜想]生成的气体是什么？
猜想Ⅰ：可能是SO2；
猜想Ⅱ：可能是H2；
猜想Ⅲ：可能是SO2、H2的混合气体．
[查阅资料]
1、二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体．易溶于水且和水发生反应生成酸．在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫．
2、SO2可以使品红溶液褪色．
[分析]猜想Ⅱ错误的原因是
氢气是无色无味的气体
氢气是无色无味的气体
．
[实验探究]依据上述猜想，她设计了如下方案：
实验一、收集一试管锌与浓硫酸反应生成的气体，倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽中（如图1）．根据观察到的实验现象，生成的气体中确有SO2的存在．她观察到的实验现象是
试管中的水面上升，试管中的液体变成红色
试管中的水面上升，试管中的液体变成红色
．
实验二、晓菲又设计了如图2所示的实验装置（锌粒与浓硫酸反应生成的气体为X，且该装置略去）．将收集到的气体通入，过一会儿点燃D处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，试管口有水雾出现．
结合实验一、二可知猜想3成立．
[问题讨论]
（1）装置B与C的作用分别是什么？
（2）D处发生的化学反应方程式：
H2+CuO
  △  
.
 
 Cu+H2O
H2+CuO
  △  
.
 
 Cu+H2O
．  （考纲一般不要求）
（3）再次查阅资料：浓硫酸具有强氧化性，与金属反应时不产生氢气．化学反应方程式
为：Zn+2H2SO4（浓）═ZnSO4+SO2↑+2H2O，晓菲实验中产生氢气的原因是什么？
（4）图3中收集SO2的装置中最合理的是
C
C

（5）用100克未知质量分数的氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫气体，待完全反应后，测得所得溶液的质量为112.8克，求氢氧化钠溶液的质量分数是多少？

晓菲在复习金属的化学性质时发现：“位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢”．为什么必须是稀硫酸呢？于是她把锌粒投入浓硫酸中，发现有较多的气泡放出，并闻到一股刺激性气味．
[提出猜想]生成的气体是什么？
猜想Ⅰ：可能是SO2；
猜想Ⅱ：可能是H2；
猜想Ⅲ：可能是SO2、H2的混合气体．
[查阅资料]
1、二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体．易溶于水且和水发生反应生成酸．在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫．
2、SO2可以使品红溶液褪色．
[分析]猜想Ⅱ错误的原因是______．
[实验探究]依据上述猜想，她设计了如下方案：
实验一、收集一试管锌与浓硫酸反应生成的气体，倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽中（如图1）．根据观察到的实验现象，生成的气体中确有SO2的存在．她观察到的实验现象是______．
实验二、晓菲又设计了如图2所示的实验装置（锌粒与浓硫酸反应生成的气体为X，且该装置略去）．将收集到的气体通入，过一会儿点燃D处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，试管口有水雾出现．
结合实验一、二可知猜想3成立．
[问题讨论]
（1）装置B与C的作用分别是什么？
（2）D处发生的化学反应方程式：______．　（考纲一般不要求）
（3）再次查阅资料：浓硫酸具有强氧化性，与金属反应时不产生氢气．化学反应方程式
为：Zn+2H2SO4（浓）═ZnSO4+SO2↑+2H2O，晓菲实验中产生氢气的原因是什么？
（4）图3中收集SO2的装置中最合理的是______
（5）用100克未知质量分数的氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫气体，待完全反应后，测得所得溶液的质量为112.8克，求氢氧化钠溶液的质量分数是多少？

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