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某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况及某些产物的性质。

(Ⅰ)甲、乙两同学进行了下列实验:取一定量的铜片和20 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,同时根据所学的知识认为还有较多硫酸剩余。

(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是:                                

可以证明有余酸的实验方案是_             (填字母)。

a.再加入适量NaNO3固体B.再滴入BaCl2溶液 C.再加入银 D.再滴入Na2CO3溶液

(2)甲同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。下列方案中不可行的是           (填字母)。

a.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,反应结束后再次称量

b.将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

c.用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)

d.用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况)

(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2的量。在反应后的溶液中加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为W g,测得反应后溶液的体积为V mL。则剩余硫酸的物质的量浓度为               mol/L(用含W、V的代数式表示)。

(Ⅱ)丙同学探究SO2与BaCl2溶液能否反应生成白色BaSO3沉淀。

 丙同学先将产生的气体通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶,再缓缓通入BaCl2溶液中,观察到有少量白色沉淀生成,检验白色沉淀,发现沉淀全部不溶于稀盐酸,该沉淀的生成表明SO2具有           性。用一个离子方程式解释生成此沉淀的原因                                             

 

【答案】

(Ⅰ) (1) Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O(2分)  ad   (2) abc(2分)(3)  

(Ⅱ) 还原(2分)    2Ba2+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H(2分)

【解析】

试题分析:(Ⅰ)(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,化学方程式为:

Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;因反应后有硫酸铜生成,证明有余酸应检验混合液中含有氢离子,a.若有余酸,再加入适量NaNO3固体可发生反应:3Cu + 2NO3- + 8H+ =   3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O,剩余的铜溶解,有气体生成,在试管口变红棕色,可以证明; b.滴入BaCl2溶液,与氢离子不反应,不能证明; C.再加入银 ,与氢离子不反应,不能证明;D.再滴入Na2CO3溶液,与氢离子反应有无色气体生成,可以证明;选ad;(2)甲同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。a.产生的气体中含有水蒸气也能被碱石灰吸收,会产生误差,不可行;b.酸性高锰酸钾溶液是用硫酸酸化的,产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀,沉淀的量偏大,不可行;c.二氧化硫易溶于水,用排水法测定其产生气体的体积,不可行;d.二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液,用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况),可行;选abc;(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案涉及反应为:

Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,Cu2+ + S2-=  CuS↓,根据化学方程式的硫化铜与参加反应的硫酸的关系式:CuS——2H2SO4,则参加反应的硫酸的物质的量为W /48mol,剩余硫酸的物质的量为(0.36—W /48)mol,物质的量浓度为mol/L。

(Ⅱ) 丙同学先将产生的气体通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶,再缓缓通入BaCl2溶液中,观察到有少量白色沉淀生成,检验白色沉淀,发现沉淀全部不溶于稀盐酸,则该沉淀为硫酸钡,产生该沉淀的原因为2Ba2+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H,SO2表现还原性。

考点:考查实验方案的设计与评价、化学方程式书写和化学计算。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况.甲.乙.丙三位同学进行了下列实验:取12.8g铜片和20ml.18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余外,同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余.
(1)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2
,试问:为什么较多的余酸不再与铜片继续反应?简述理由:
铜片过量,硫酸反应后溶液变稀不支持反应
铜片过量,硫酸反应后溶液变稀不支持反应

可以证明有余酸的实验方案是
ad
ad
(填写字母,错选或多选扣分)
(a)再加入铁粉(b)再滴入BaCl2溶液(c)再加入银(d)再滴入Na2CO3溶液
(2)甲学生设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量.其方法有多种,请问下列方案中不可行的是
ac
ac
(填写字母,错选或多选扣分)
(a)将产生的气体缓缓通过预先称量盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量.
(b)将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀.
(c)用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况).
(d)用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况).
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2+的量.在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至100ml,加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤.洗涤.干燥、称量沉淀.请写出生成沉淀的离子方程式:
Cu2++S2-═CuS↓
Cu2++S2-═CuS↓

(4)根据甲、乙两同学的实验方案,除测算产生气体的物质的量或反应掉的铜的物质的量外,尚缺少的测量数据是
反应后溶液的体积
反应后溶液的体积

(5)丙同学提出甲、乙两同学的实验方案设计的复杂,为此他设计了下列较为简易的实验方案:取出反应后的铜片,进行洗涤.干燥.称量.若称得剩余铜片的质量为Wg,测得反应后溶液的体积为Vml,请计算剩余硫酸的物质的量浓度=
0.36-(12.8-w)/32
V×1×10 -3
0.36-(12.8-w)/32
V×1×10 -3
mol/L(用含W.V的代数式表示)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

某化学课外兴趣小组探究铜跟浓硫酸反应情况。取6.4克铜片和10ml 18mol/l浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余外,同时他们根据科学的化学知识认为还有较多的硫酸剩余。
(1)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:______
试问:为什么较多的余酸不与铜片继续反应?简述理由:______。
(2)可以证明有余酸的实验方案是:
A.再加入铁粉 B.再滴入BaCl2溶液 C.再加入银粉 D.再滴入Na2CO3溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况.甲.乙.丙三位同学进行了下列实验:取12.8g铜片和20ml.18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余外,同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余.
(1)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:______,试问:为什么较多的余酸不再与铜片继续反应?简述理由:______.
可以证明有余酸的实验方案是______(填写字母,错选或多选扣分)
(a)再加入铁粉(b)再滴入BaCl2溶液(c)再加入银(d)再滴入Na2CO3溶液
(2)甲学生设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量.其方法有多种,请问下列方案中不可行的是______(填写字母,错选或多选扣分)
(a)将产生的气体缓缓通过预先称量盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量.
(b)将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀.
(c)用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况).
(d)用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况).
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2+的量.在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至100ml,加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤.洗涤.干燥、称量沉淀.请写出生成沉淀的离子方程式:
______.
(4)根据甲、乙两同学的实验方案,除测算产生气体的物质的量或反应掉的铜的物质的量外,尚缺少的测量数据是______.
(5)丙同学提出甲、乙两同学的实验方案设计的复杂,为此他设计了下列较为简易的实验方案:取出反应后的铜片,进行洗涤.干燥.称量.若称得剩余铜片的质量为Wg,测得反应后溶液的体积为Vml,请计算剩余硫酸的物质的量浓度=______mol/L(用含W.V的代数式表示)

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科目:高中化学 来源:同步题 题型:实验题

某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况。甲、乙、丙三位同学进行了下列实验:取12.8 g铜片和20 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余外,同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余。
(1)为什么较多的余酸不再与铜片继续反应?简述理由:________________。可以证明有余酸的实验方案是__________(填字母)。
a.再加入铁粉 b.再滴入BaCl2溶液 c.再加入银 d.再滴入Na2CO3溶液
(2)甲同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是
________(填字母)。
a.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量
b.将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、 干燥、称量沉淀
c.用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
d.用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况)
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2+的量。在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至100 mL,加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。请写出生成沉淀的离子方程式: ___________________________。
(4)根据甲、乙两同学的实验方案,除测算产生气体的物质的量或反应掉的铜的物质的量外,尚缺少的测量数据是________。
(5)丙同学提出甲、乙两同学的实验方案较复杂,为此他设计了下列较为简易的实验方案:取出反应后的铜片,进行洗涤、干燥、称量。若称得剩余铜片的质量为W g,测得反应后溶液的体积为V mL,请计算剩余硫酸的物质的量浓度=________mol/L(用含W、V的代数式表示)。

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