题目内容
3.某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用如图1所示装置时行实验:(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,如2装置图补充完整后正确的是a;
(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,该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余.
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
②下列试剂中,能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是$\frac{m}{64}$(填写字母编号).
A.硫酸钠溶液 B.BaCl2溶液 C.银粉 D.Na2CO3溶液
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解?你认为原因是铜不会和稀硫酸之间反应.
(3)为了确定反应生成的主要气体成分,还可以在实验装置A和B之间补充以上右图D装置,其中洗气瓶中可以盛有品红(溴水、酸性高锰酸钾)(试剂).
分析 (1)铜和浓硫酸加热一生成二氧化硫气体,二氧化硫比空气重,用向上排气法收集,进气的导气管长进短处;
(2)①铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;
②通过证明反应后的溶液中存在氢离子,可以证明硫酸有剩余;
③金属铜只能和浓硫酸之间反应,但是不会和稀硫酸之间反应;
(3)二氧化硫能使品红褪色,能使溴水褪色,能使酸性高锰酸钾褪色,据此回答.
解答 解:(1)铜和浓硫酸加热一生成二氧化硫气体,二氧化硫比空气重,用向上排气法收集,进气的导气管长进短处,图中补进气管伸入近集气瓶底,装置图为:a,
故答案为:a;
(2)①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(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;
②能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余,只要证明氢离子的存在即可,当不能依据溶液中存在硫酸根离子而证明浓硫酸有剩余,
A.硫酸钠溶液不与氢离子反应,无法证明硫酸有剩余,故A错误;
B.氯化钡溶液能证明硫酸根离子存在,但不能证明氢离子存在,故B错误;
C.银粉和稀硫酸不反应,则不能证明氢离子的存在,故C错误;
D.碳酸钠溶液和氢离子反应生成二氧化碳气体,有气体生成可以证明反应后的溶液中存在氢离子,从而证明明溶液中存在稀硫酸,故D正确;
故答案为:D;
③金属铜只能和浓硫酸之间反应,但是不会和稀硫酸之间反应,随着反应的进行,浓硫酸会变稀,故答案为:铜不会和稀硫酸之间反应;
(3)二氧化硫能使品红褪色,能使溴水褪色,能使酸性高锰酸钾褪色,为检验二氧化硫,可以用品红、溴水、酸性高锰酸钾等物质检验,故答案为:品红(溴水、酸性高锰酸钾).
点评 本题通过浓硫酸的性质考查了性质实验方案的设计与评价,题目难度中等,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的想、理解能力,注意熟练掌握浓硫酸与铜的反应原理,明确性质实验方案的设计及评价原则.
| A. | 古人利用明矾溶液的酸性来清洗青铜器上的铜锈 | |
| B. | 人体摄入适量的油脂有利于促进维生素的吸收 | |
| C. | 《肘后备急方》中记载“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,所述过程不涉及化学变化 | |
| D. | 手机外壳上贴的碳纤维外膜是一种新型的有机高分子材料 |