Question

某研究小组利用如图装置探究铜与浓硫酸反应的产物．

 实验步骤与现象如下：
①检查装置气密性，向A中加入5mL浓硫酸，打开K，将铜丝伸入浓硫酸中，给A处加热，观察到B中品红溶液褪色，再关闭K．
②实验观察到A中液面下铜丝变黑，产生气泡，液面上方产生大量白雾，一段时间后溶液中有白色固体出现，拉出铜丝，停止加热．
将回答下列问题：
（1）溶液中白色固体是

 

 （填化学式），C中CCl₄的作用是

 

．
（2）取出铜丝，用蒸馏水洗净后伸入到稀硫酸中，铜丝变亮、溶液变蓝．写出A中可能发生反应的化学方程式：

 

、

 

．
（3）分离出C中的上层液体，滴加过量稀盐酸和BaCl₂溶液，有白色沉淀产生．
①分离的操作名称为：

 

：
②白色沉淀为：

 

；
⑨产生白色沉淀的原因可能是

 

．

Answer 1

考点：浓硫酸的性质实验

专题：氧族元素

分析：（1）铜和浓硫酸反应生成硫酸铜，加热的情况下，由于A容器中出现大量白色烟雾，导致溶剂减少，且浓硫酸具有吸水性，所以会析出白色固体硫酸铜；二氧化硫难溶于CCl₄，可防止倒吸；
（2）先根据铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，然后根据取出铜丝，用蒸馏水洗净后伸入到稀硫酸中，铜丝变亮、溶液变蓝，说明铜与硫酸反应也生成氧化铜，最后根据氧化还原反应规律书写化学方程式；
（3）①两种互不相溶的液体采用分液的方法分离；
②BaCl₂溶液与亚硫酸钠反应生成亚硫酸钡，亚硫酸钡能与盐酸反应生成氯化钡、水、二氧化碳，滴加过量稀盐酸和BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，说明沉淀为硫酸钡；
③亚硫酸钡能被氧气氧化生成硫酸钡．

解答： 解：（1）铜和浓硫酸反应生成硫酸铜，加热的情况下，由于A容器中出现大量白色烟雾，导致溶剂减少，且浓硫酸具有吸水性，所以会析出白色固体硫酸铜；二氧化硫难溶于CCl₄，可防止倒吸；
故答案为：无水CuSO₄；防止倒吸；
（2）铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，也可能生成氧化铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+H₂SO₄（浓）

△   .

CuO+SO₂↑+H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；Cu+H₂SO₄（浓）

△   .

CuO+SO₂↑+H₂O，
（3）①分离出C中的上层液体，采用分液的方法分离，故答案为：分液；
②BaCl₂溶液与亚硫酸钠反应生成亚硫酸钡，亚硫酸钡能与盐酸反应生成氯化钡、水、二氧化碳，滴加过量稀盐酸和BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，说明沉淀为硫酸钡，故答案为：硫酸钡；
③亚硫酸钡能被氧气氧化生成硫酸钡，硫酸钡与稀盐酸不反应，故答案为：装置中的氧气参与了反应．

点评：本题考查了浓硫酸与铜的反应，题目难度中等，注意掌握浓硫酸的化学性质，能够确定反应产物是解题的关键．