题目内容

如下图由浓硫酸、Cu、Al组成一个原电池，试写出正、负极电极反应式，并指出反应类型。
负极：_______________;____________;
正极：_______________;____________。
Cu- 2e- =Cu2+ ； 氧化反应
2H2SO4+2e-=SO42- +SO2↑+ 2H2O ；还原反应
练习册系列答案
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某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置先进行了有关实验：

（1）B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请在图上把导管补充完整．
（2）实验中他们取6.4g 铜片和12mL 18mol?L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余．
①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：
Cu+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
；
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是
随着反应进行，硫酸被消耗，产物有水生成，所以浓硫酸变成稀硫酸，反应会停止
随着反应进行，硫酸被消耗，产物有水生成，所以浓硫酸变成稀硫酸，反应会停止
；
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是：
AD
AD
（填写编号）．
A．铁粉     B．氯化钡溶液      C．银粉      D．碳酸氢钠溶液
（3）为定量测定余酸的物质的量浓度，甲学生进行了如下设计学生设计的方案是：在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL，取20mL与锥形瓶中，滴入2～3滴甲基橙指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定（已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5），通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度．假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变，你认为他设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度
不能
不能
（填“能”或“不能”），其理由是
虽然甲基橙变色范围：pH为3.1～4.4，氢氧化铜开始沉淀时的pH为5，在指示剂变色范围之外，即中和酸时，铜离子不会消耗OH-，但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时，铜离子溶液呈蓝色，对观察指示终点颜色有干扰
虽然甲基橙变色范围：pH为3.1～4.4，氢氧化铜开始沉淀时的pH为5，在指示剂变色范围之外，即中和酸时，铜离子不会消耗OH-，但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时，铜离子溶液呈蓝色，对观察指示终点颜色有干扰
．
（4）现已确认，SO2和NOx的排放是造成酸沉降的两大罪魁祸首．汽车排放的尾气中含有未燃烧充分的CH、以及N2、CO2、NO、CO等．有人设计利用反应2NO+2CON2+2CO2 将有害的污染物转化为可参与大气循环的N2和CO2．
在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间/h 0 1 2 3 4 5
c（NO）/mol?L-1 1.00×10-3 4.5×10-4 2.5×10-4 1.5×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c（CO）/mol?L-1 3.6×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H
＜
＜
 0（“＞”、“＜”、“=”）．前2h内的平均反应速率v（N2）=
1.875×10-4mol?L-1?h-1
1.875×10-4mol?L-1?h-1
，在该温度下，反应的平衡常数K=
5000
5000
．据此你认为将该反应从理论转化为现实的最重要的研究方向是
寻找高效的催化剂
寻找高效的催化剂
．
某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2?2H2O）．

（1）步骤①中采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）．

①仪器A的名称是
分液漏斗
分液漏斗
；
②连接好装置，然后进行的实验操作是
检验装置气密性
检验装置气密性
；
③有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要（填“是”或“否”）
否
否
，理由是
HCl不影响氯气和粗铜的反应的产物
HCl不影响氯气和粗铜的反应的产物
；
④虚线内缺少实验装置，请你画出装置图，标明药品名称．
（2）步骤②的具体操作是
取固体1于烧杯中，加入适量稀盐酸，用玻璃棒搅拌至固体全部溶解
取固体1于烧杯中，加入适量稀盐酸，用玻璃棒搅拌至固体全部溶解
．
（3）步骤③中试剂X用于调节pH以除去杂质，可选用下列试剂中的
c
c
（填序号）．
a．NaOH    b．NH3H2O    c．Cu2（OH）2CO3    d．CuSO4
X发生反应的离子方程式是
Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑
Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑
；得到固体2的操作名称是
过滤
过滤
．
（4）步骤④的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色．小组同学欲探究其原因．
已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：
Cu（H2O）42+（aq）+4Cl-（aq）?CuCl42-（aq）+4H2O（l）
蓝色                               黄色
取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是（填序号）
abc
abc
．
a．将Y稀释，发现溶液呈蓝色    
b．在Y中加入CuCl2晶体，溶液变为绿色
c．在Y中加入NaCl固体，溶液变为绿色
d．取Y进行电解，溶液颜色最终消失．

氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）。

（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）。

① 仪器A的名称是　　　　　 。

② 装置B中发生反应的离子方程式是　　　　　 。

③ 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要（填“是”或“否”）　　　　　 。

④装置Ⅳ中盛装的试剂是          ，其作用是                    。

（2）在CuCl2溶液转化为CuCl2·2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。

已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：

Cu(H2O)42+(aq) +4Cl－(aq)CuCl42－(aq) +4H2O(l)

 蓝色　　　　　　　　　　　黄色

① 上述反应的化学平衡常数表达式是K=　　　　　 。若增大氯离子浓度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”）　　　　　 。

②  现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法

a.                             b.                          。

 

用如下图所示装置可以完成一系列实验（图中夹持装置已略去）
 
 


    请回答下列问题：

    I．（1）仪器p的名称是            ，若用装置A由浓硫酸和亚硫酸钠固体制取SO2气体，并通过装置B完成表中设计实验，请填写表中空白：

B中棉花的位置

①

②

③

④

所蘸试剂

石蕊试液

品红溶液

淀粉和碘水混合液

氢硫酸

现象

褪色

浅黄色

体现SO2的性质

水溶液显酸性

漂白性

氧化性

   （2）写出③中反应的离子方程式：                                         。

    II．若用装置A由浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体，装置B中的四处棉花依次做了如下处理：①包有某固体物质、②蘸有KI溶液、③蘸有石蕊溶液、④蘸有浓NaOH溶液。

   （1）仪器p中盛装试剂的化学式为                               。

   （2）反应开始后，观察到②处有棕黄色物质产生，写出②处发生反应的离子方程式：

                                                                           。

        ①处包有的某固体物质可能是（填序号）          。

        a. MnO2      b. KMnO­4       c. KCl       d. Cu

   （3）在实验过程中，在③处能观察到                              。

   （4）反应较长时间后，②处有棕黄色褪去，生成无色的IO-3，写出该反应的离子方程式：

                                                                              。

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