题目内容
实验题：某实验小组用如图所示装置进行铜与浓硫酸反应的实验探究．（1）写出甲中反应的化学方程式：
Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O
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Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O
．
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（2）乙试管口的棉花应沾有的试剂是
NaOH溶液
NaOH溶液
，其作用是吸收未反应的SO2，防止污染空气
吸收未反应的SO2，防止污染空气
．（3）实验小组成员观察乙试管内液体变化是
品红溶液褪色
品红溶液褪色
．（4）充分反应后，若甲试管中有铜片剩余，继续向甲中加入NaNO3溶液，发现铜片溶解，此反应的离子方程式为
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
．（5）在100mL 18mol?L-1的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，产生的气体在标准状况下的体积可能是
D
D
．（填字母）A．40.32L B．30.24L C．20.16L D．13.44L．
分析：（1）依据装置图分析可知铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；
（2）二氧化硫是污染性的气体不能排放到空气中，棉花需要沾有氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体；
（3）二氧化硫具有漂白性，可以使品红试液褪色；
（4）铜和稀硫酸不反应，加入的硝酸根离子，形成稀硝酸溶液氧化铜反应，铜溶解生成硝酸铜、一氧化氮和水；
（5）铜和浓硫酸反应过程中，随流水浓度减小，变为稀硫酸不能和铜继续反应，依据极值法计算分析判断；
（2）二氧化硫是污染性的气体不能排放到空气中，棉花需要沾有氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体；
（3）二氧化硫具有漂白性，可以使品红试液褪色；
（4）铜和稀硫酸不反应，加入的硝酸根离子，形成稀硝酸溶液氧化铜反应，铜溶解生成硝酸铜、一氧化氮和水；
（5）铜和浓硫酸反应过程中，随流水浓度减小，变为稀硫酸不能和铜继续反应，依据极值法计算分析判断；
解答：解：（1）装置图分析可知铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O；
故答案为：Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）二氧化硫是污染性的气体不能排放到空气中，棉花需要沾有氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体；
故答案为：NaOH溶液，吸收未反应的SO2，防止污染空气；
（3）故答案为：红溶液品褪色；
（4）中剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸钠，加入硝酸钠提供硝酸根离子和溶液中的氢离子形成稀硝酸，稀硝酸可以继续溶解铜，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（5）铜只能和浓硫酸反应，和稀硫酸不反应，Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+H2O，浓硫酸的物质的量为0.1L×18mol/L=1.8mol，如被还原的硫酸是0.9mol，则生成n（SO2）=0.9mol，V（SO2）=0.9mol×22.4L/mol=20.16L，但随着铜和浓硫酸的反应的进行，酸的浓度越来越小，不再产生二氧化硫，则生成二氧化硫的体积小于20.16L，所以选项中D符合；
故答案为：D．
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故答案为：Cu+2H2SO4
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（2）二氧化硫是污染性的气体不能排放到空气中，棉花需要沾有氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体；
故答案为：NaOH溶液，吸收未反应的SO2，防止污染空气；
（3）故答案为：红溶液品褪色；
（4）中剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸钠，加入硝酸钠提供硝酸根离子和溶液中的氢离子形成稀硝酸，稀硝酸可以继续溶解铜，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（5）铜只能和浓硫酸反应，和稀硫酸不反应，Cu+2H2SO4（浓）
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故答案为：D．
点评：本题考查了硝酸和硫酸的性质，化学方程式的书写和判断，掌握它们的化学性质是解答的关键，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
A．《物质结构与性质》：原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素，原子序数均小于36．已知X、Y和Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：
（1）X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为______（用元素符号表示），元素Y的第一电离能大于Z的原因是______．
（2）W元素应用广泛，是一种重要的生物金属元素，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输．已知W2+与KCN溶液反应得W（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图所示．
①W元素基态原子价电子排布式为______．
②已知CN-与______分子互为等电子体，1molCN-中π键数目为______．
③上述沉淀溶解过程的化学方程式为______．
B．《化学实验》：无色晶体硫酸锌，俗称皓矾，在医疗上用作收敛剂，工业上作防腐剂、制造白色颜料（锌钡白）等．某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体，进行了以下实验：
（1）取50mL制氢废液，过滤．除去不溶性杂质后，用ZnO调节滤液使pH约等于2，加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液，冷却结晶，得到粗制的硫酸锌晶体．
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是______；
②加热蒸发、浓缩溶液时，应加热到______时，停止加热．
（2）粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解，滴加1～2滴稀硫酸，用沸水浴加热至晶体全部溶解．停止加热，让其自然冷却、结晶．抽滤（装置如图2所示）．将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次，得到较纯的硫酸锌晶体．
①写出下列仪器的名称．a______；b______．
②抽滤跟普通过滤相比，除了得到沉淀较干燥外，还有一个优点是______．
③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是______．
（3）在制取氢气时，如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质，对硫酸锌的质量______（填“有”、“无”）影响，原因是______．
A．《物质结构与性质》：原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素，原子序数均小于36．已知X、Y和Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：
| 电离能/kJ?mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| X | 496 | 4562 | 6912 | 9543 |
| Y | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
| Z | 578 | 1817 | 2745 | 11578 |
（2）W元素应用广泛，是一种重要的生物金属元素，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输．已知W2+与KCN溶液反应得W（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图所示．
①W元素基态原子价电子排布式为______．
②已知CN-与______分子互为等电子体，1molCN-中π键数目为______．
③上述沉淀溶解过程的化学方程式为______．
B．《化学实验》：无色晶体硫酸锌，俗称皓矾，在医疗上用作收敛剂，工业上作防腐剂、制造白色颜料（锌钡白）等．某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体，进行了以下实验：
（1）取50mL制氢废液，过滤．除去不溶性杂质后，用ZnO调节滤液使pH约等于2，加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液，冷却结晶，得到粗制的硫酸锌晶体．
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是______；
②加热蒸发、浓缩溶液时，应加热到______时，停止加热．
（2）粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解，滴加1～2滴稀硫酸，用沸水浴加热至晶体全部溶解．停止加热，让其自然冷却、结晶．抽滤（装置如图2所示）．将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次，得到较纯的硫酸锌晶体．
①写出下列仪器的名称．a______；b______．
②抽滤跟普通过滤相比，除了得到沉淀较干燥外，还有一个优点是______．
③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是______．
（3）在制取氢气时，如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质，对硫酸锌的质量______（填“有”、“无”）影响，原因是______．