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少量的固体X投入过量的Y溶液中，能生成白色沉淀和一种无色无味的可燃性气体，则X和Y应为
A.
Si和H
2
SO
4
B.
Na和MgCl
2
C.
CaC
2
和CuSO
4
D.
Na
2
O和NH
4
Cl
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某研究性学习小组为了研究Cu与浓H
2
SO
4
的反应和比较Cu的+1价化合物与+2价化合物的稳定性，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）实验选用细铜丝、98.3%H
2
SO
4
、品红溶液、澄清石灰水、CCl
4
、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端投入浓H
2
SO
4
中，另一端露置在液面上方．
以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录．
材料一：小组交流记录
学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！
学生2：我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO
4
．
学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S
V
.
Cu
2
S（黑色）
材料二、探究实验剪辑
实验1：将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化．
实验2：截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸、黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色．
实验3：将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减小10%左右．
根据上述材料回答下列问题：
（1）A试管上方的长导管的作用是；
导气、冷凝、回流
导气、冷凝、回流
；D、E两支试管中CCl
4
的作用是
防止倒吸
防止倒吸
．
（2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失．写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：
S+2H
2
SO
4
（浓）
△
.
3SO
2
↑+2H
2
O
S+2H
2
SO
4
（浓）
△
.
3SO
2
↑+2H
2
O
．
（3）对A试管中的浓H
2
SO
4
和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀．学生1猜想是由于SO
2
溶解度较大，生成了Ca（SHO
3
）
2
的缘故．请你设计实验验证学生1的猜想
取样后，向其中加氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成（其他答案也合理）
取样后，向其中加氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成（其他答案也合理）
．
（4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是：
CuO、CuS、Cu
2
S
CuO、CuS、Cu
2
S
．（写化学式）
（5）学生2将反应后的反应液稀释后进行检验，发现溶液呈酸性，对比，学生2提出猜想是：铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解使溶液呈酸性，请写出该水解反应的离子方程式：
Cu
2+
+H
2
O
Cu（OH）
2
+2H
+
Cu
2+
+H
2
O
Cu（OH）
2
+2H
+
．
你的猜想是：
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性
；
请你设计一个简单的实验以验证你的猜想：
取稀释后的溶液适量于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量（其他答案也合理）
取稀释后的溶液适量于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量（其他答案也合理）
．
（6）该研究性学习小组的同学为了比较Cu的+1价化合物和+2价化合物的稳定性，他们取98gCu（OH）
2
固体，加热至80℃-100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末X．冷却后称量，X的质量为72g．向X中加入过量稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，据此可推得，X的化学式为
Cu
2
O
Cu
2
O
，可以得出的结论是
高于100°C时Cu
2
O比CuO稳定，在溶液中Cu
2+
比Cu
+
稳定
高于100°C时Cu
2
O比CuO稳定，在溶液中Cu
2+
比Cu
+
稳定
．
A为中学化学常见金属单质，将A投入足量B的浓溶液中，溶液总质量在反应前后保持不变（忽略沉淀或气体的溶解）．除A、C外其余各物质均含同一种元素X，F为X的氢化物，G为淡黄色固体，H为黑色沉淀
（1）写出下列物质的化学式
A
Cu
Cu
D
SO
2
SO
2
F
H
2
S
H
2
S
G
S
S
H
CuS
CuS
，
写出反应①的化学反应方程式
Cu+2H
2
SO
4
（浓）
△
.
CuSO
4
+SO
2
+2H
2
O
Cu+2H
2
SO
4
（浓）
△
.
CuSO
4
+SO
2
+2H
2
O
（2）G和过量NaOH溶液在加热时反应，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，写出该反应的离子方程式
3S+6OH
-
=2S
2-
+SO
3
2-
+3H
2
O
3S+6OH
-
=2S
2-
+SO
3
2-
+3H
2
O
（3）检验E中阴离子的操作方法为：
取少量E溶液，先加入稀盐酸，再加入BaCl
2
溶液，若产生白色沉淀，则证明有SO
4
2-
存在
取少量E溶液，先加入稀盐酸，再加入BaCl
2
溶液，若产生白色沉淀，则证明有SO
4
2-
存在
．
少量的固体X投入过量的Y溶液中，能生成白色沉淀和一种无色无味的可燃性气体，则X和Y应为
[ ]
A．
Si和H
2
SO
4
B．
Na和MgCl
2
C．
CaC
2
和CuSO
4
D．
Na
2
O和NH
4
Cl
无水AlCl
3
可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上制备无水AlCl
3
的方法是：将一定粒度的铝土矿（主要成分是Al
2
O
3
和Fe
2
O
3
）和石油焦（主要成分是C）按一定配比投入焙烧炉中加热至800℃，再将焙烧过的物料投入到氯化炉中，然后通入Cl
2
和O
2
，于950℃在石油焦还原剂的存在下，Al
2
O
3
与Cl
2
反应，生成气态AlCl
3
，经冷却后得到氯化铝粗产品（杂质的成分是FeCl
3
）。尾气中含有大量CO和少量Cl
2
，用碱液或Na
2
SO
3
溶液除去Cl
2
，并回收CO。精制AlCl
3
粗产品一般用升华法。在升华器内，加入NaCl固体，同时加入少量某种物质X，将FeCl
3
杂质还原成Fe作为废渣除去，再经升华就得到精制的AlCl
3
。
回答下列问题：
(1)氯化炉中通入O
2
的目的是____________。
(2)氯化炉中Al
2
O
3
、Cl
2
和C反应的化学方程式是_____________________。
(3)用Na
2
SO
3
溶液处理尾气时，发生反应的离子方程式是_______________。
(4)精制AlCl
3
粗产品时，需加入少量物质X。X可能是下列物质中的_________（填字母）。
A．FeCl
2
固体 B．Fe粉 C．Al粉
(5)精制无水AlCl
3
的合格品中，AlCl
3
的质量分数不得低于96%。现称取16. 25 g精制后的无水AlCl
3
样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，其残留固体质量为0.16g。试计算该样品中AlCl
3
的质量分数（写出计算过程）。
关 闭
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Cu（OH）2+2H+