Question

【题目】实验室用如图1所示裝置的部分或全部组合后完成如下实验，请回答下列问题。

（1）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，A装置中发生反置的化学方程式为_____，A与C相连后C中的现象为_____。

（2）若将A装置中的药品换成稀硫酸和锌粒，产生的H2经干燥后用D装置收集，当D装置的瓶口向下时，导管口的连接顺序应是a→b→c→_____。

（3）若将A装置中的药品换成硫酸铜溶液和铁粉，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。老师提示，该反应生成的气体只有一种。

（猜想）放出的气体可能是SO2、O2、H2中的一种，提出猜想的依据是_____。

（资料）S02易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，能使澄清石灰水变浑浊，生成CaS03。

（方案）依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案。

①甲同学认为是O2，则检验方法是_____。

②乙同学认为是S02，则只需将装置A、C相连，看澄清石灰水是否变浑浊即可。写出SO2与Ca（OH）2反应的化学方程式：_____。

③丙同学在乙同学实验装置的基础上增加了如图2所示的装置，观察到试管中产生的现象是_____。

（结论）经过实验，得出结论：放出的气体为H2。

（4）在氢气还原氧化铜的实验中，向50g氧化铜粉末中通氢气，加热一段时间后，测得反应后生成水的质量为9g。求已反应掉的氧化铜的质量________。

Answer 1

【答案】 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； 澄清的石灰水变浑浊； g； 质量守恒定律； 带火星的木条检验，看木条是否复燃； SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O； 铜网表面的黑色物质变红； 已反应掉的氧化铜的质量为40g。

【解析】根据所学知识和题中信息知，（1）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，A装置中发生反置的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。A与C相连后C中的现象为澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳与澄清的石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙。（2）若将A装置中的药品换成稀硫酸和锌粒，产生的H2经干燥后用D装置收集，当D装置的瓶口向下时，导管口的连接顺序应是a→b→c→g，浓硫酸具有吸水性，氢气密度比空气小。（3）若将A装置中的药品换成硫酸铜溶液和铁粉，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。该反应生成的气体只有一种。铁比铜活泼，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。【猜想】放出的气体可能是SO2、O2、H2中的一种，提出猜想的依据是质量守恒定律，任何一个化学反应都必然遵循质量守恒定律。【方案】设计如下方案。①甲认为是O2，则检验方法是带火星的木条检验，看木条是否复燃，氧气可以使带火星的木条燃烧。②乙认为是S02，则只需将装置A、C相连，看澄清石灰水是否变浑浊即可。SO2与Ca（OH）2反应的化学方程式是SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O，S02易溶于水，能使澄清石灰水变浑浊，生成不溶于水的CaS03。③丙在乙实验装置的基础上增加了如图2所示的装置，观察到试管中产生的现象是铜网表面的黑色物质变红，二氧化硫具有还原性，把氧化铜还原为铜。【结论】放出的气体为H2。

（4）解∶设已反应掉的氧化铜的质量为x

H2 + CuO△ Cu + H2O

80 18

x 9g

＝ ,x＝40g。

点睛∶这是一道综合题，S02易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，能使澄清石灰水变浑浊，生成CaS03 白色沉淀。铁比铜活泼，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。