题目内容

8．某研究性学习小组用如图装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究．

（1）请写出铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
（2）从环境保护角度考虑，该方案存在不足，简述理由浓硫酸和铜加热反应生成的二氧化硫是污染性气体，如果碱液不足，过量的二氧化硫会排放到空气中，SO2造成环境污染；．
（3）实验中发现，0.1 摩尔Cu 与含0.2摩尔H2SO4 的浓H2SO4反应后，Cu 片和H2SO4都有剩余．①为什么余酸不与Cu片继续反应，简述理由随着反应的进行，浓硫酸被消耗，变为稀硫酸，金属活动顺序表可知铜与稀硫酸不反应，故反应一段时间后，反应物都有剩余，但反应停止了．．
②可以证明有余酸的实验方案是ad（填写字母编号）
（a）再加入锌粒   （b）再加入BaCl2溶液   （c）再加入银粉   （d）再滴入NaHCO3溶液
（4）实验过程中，还观察到铜片表面有黑色物质生成，查阅资料，预测黑色固体可能是CuS、Cu2S、CuO中的一种，（已知金属硫化物高温灼烧生成金属氧化物和SO2．）假设学生们把实验中得到的黑色固体收集到一起，进行实验．以下方法一定能够确定黑色固体成份的是C
（A）将黑色样品溶于硝酸，观察产生气体的状况加以推断
（B）将黑色样品溶于硝酸，观察溶液的颜色变化加以推断
（C）将黑色样品称量，并高温充分灼烧，根据产生气体，及质量变化加以判断
（D）将黑色样品在高温下充分灼烧，通过观察残留固体的颜色来加以判断．

分析 （1）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；
（2）浓硫酸和铜加热反应生成的二氧化硫是污染性气体，该方案用蘸用碱液的棉花吸收，如果碱液不足，SO2造成环境污染；
（3）①随着反应的进行，浓硫酸被消耗，变为稀硫酸，金属活动顺序表可知铜与稀硫酸不反应；
②可以证明有余酸的实验方案是利用硫酸和金属反应生成气体、
（4）两种样品分别溶于硝酸，生成的产物相同，如：3CuS+8HNO3（稀）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu（NO3）2+3S↓+2NO↑+4H2O、3Cu2S+16HNO3（稀）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Cu（NO3）2+3S↓+4NO↑+8H2O，用区别溶液的颜色或区别所产生的气体不能鉴别CuS和Cu2S，可用灼烧法，根据残留物质的质量大小判断．

解答 解：（1）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的方程式为：Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）从环境保护角度考虑，铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，生成的二氧化硫是污染性气体，该方案存在不足，二氧化硫是大气污染性气体，应该用碱液吸收，从环境保护角度考虑，该方案用蘸有碱液的棉花吸收，如果碱液不足，SO2造成环境污染，
故答案为：浓硫酸和铜加热反应生成的二氧化硫是污染性气体，如果碱液不足，过量的二氧化硫会排放到空气中，SO2造成环境污染；
（3）①随着反应的进行，浓硫酸被消耗，变为稀硫酸，金属活动顺序表可知铜与稀硫酸不反应，0.1 摩尔Cu 与含0.2摩尔H2SO4 的浓H2SO4反应后，Cu 片和H2SO4都有剩余，余酸不与Cu片继续反应，
故答案为：随着反应的进行，浓硫酸被消耗，变为稀硫酸，金属活动顺序表可知铜与稀硫酸不反应，故反应一段时间后，反应物都有剩余，但反应停止了；
②a．Cu+2H2SO4 （浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，溶液中若有H2SO4剩余，加入锌粒，Zn+2H+=Zn2++H2↑，有气泡产生，故a正确；
b．若加入氯化钡溶液产生白色沉淀，不能说明有H2SO4剩余，因为该反应生成的CuSO4也会提供SO42-，故b错误；
c．不管H2SO4剩余与否，加入银粉没有现象，故c错误；
d．若加入碳酸氢钠溶液，若有H2SO4剩余，H++HCO3-=CO2↑+H2O，有气泡产生，故d正确，
故答案为：ad；
（4）两种样品分别溶于硝酸，生成的产物相同，如：3CuS+8HNO3（稀）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu（NO3）2+3S↓+2NO↑+4H2O
3Cu2S+16HNO3（稀）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Cu（NO3）2+3S↓+4NO↑+8H2O，
A．产生的气体都为NO，不能区别，故A错误；
B．溶液的颜色都为蓝色，故B错误；
C．等质量的CuS和Cu2S分别在高温下灼烧都生成CuO和SO2，但质量变化不同，CuS灼烧后质量减小，Cu2S灼烧后残留固体质量不变，根据物质的质量可鉴别，故C正确；
D．灼烧后固体都为黑色的氧化铜，不能鉴别，故D错误，
故答案为：C．

点评 本题考查、金属与浓硫酸、稀硫酸反应的原理、物质的鉴别实验方案的评价，题目难度中等，注意根据反应的方程式结合生成物的性质进行判断，特别注意第（3）证明有余酸的实验方案，只要证明该体系中有H+存在即可，而不是证明SO42-的存在．

练习册系列答案
相关题目
18．下列有关说法正确的是（　　）
A．将pH=10的浓氨水稀释，溶液中所有离子的浓度都减小
B．CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0
C．N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率V（H2）和氢气的平衡转化率均增大
D．pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合液中，c（H+）＜c（OH-）
19．下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是（　　）
A．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干
B．酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗
C．酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差
D．所有玻璃仪器加热时均需垫石棉网
16．古诗词是古人留给我们的宝贵财富，下列诗句中不涉及氧化还原反应的是（　　）
A．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干B．粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间
C．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏D．野火烧不尽，春风吹又生
3．下列反应中，属于取代反应的是（　　）
A．在催化剂存在条件下乙烯与溴反应制 1，2-二溴乙烷
B．在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷
C．甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
13．NA代表阿伏加罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B．1L 0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA
C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物．23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
D．常温下，pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
20．用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4L H2O中含有的分子数为NA
B．28g N2中含有的分子数为NA
C．1mol Mg与足量稀盐酸反应转移的电子数为NA
D．1L 1mol•L-1 Na2 CO3溶液中含有的钠离子数为NA
17．下列物质性质与应用对应关系正确的是（　　）
A．氧化铝熔点高，可用于制作耐火材料
B．氢氧化铝难溶于水，可用于制胃酸中和剂
C．Na2O2具有强氧化性，可用作自来水的消毒剂
D．氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料
18．下列说法正确的是（　　）
A．糖类在一定条件下可以水解生成乙醇和二氧化碳
B．检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法：取适量水解液于试管中，加入少量新制Cu（OH）2溶液，加热，观察是否出现砖红色沉淀
C．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径
D．蛋白质在紫外线、CuSO4溶液、福尔马林作用下均会发生变性

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网