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 。
(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。
科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解
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0.36-(12.8-w)/32 |
V×1×10 -3 |
0.36-(12.8-w)/32 |
V×1×10 -3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题
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科目:高中化学 来源:同步题 题型:实验题
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