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某中学高一课外兴趣小组为探究铜跟硫酸的反应情况,设计了如图所示装置进行有关实验.(1)先关闭活塞a,将6.4g铜片和12mL某浓度的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余.再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶,最后铜片完全消失.写出上述过程中烧瓶内发生的化学方程式:关闭活塞a ;打开活塞a ;(2)该小组甲同学对“如何检验SO2中混有少许CO2”这个问题很感兴趣,他将A中铜片换作木炭粉,并在A、B之间连接了如下装置:试剂:a.NaOH溶液 b.品红溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.Ca(OH)2溶液请回答:①该同学的实验装置A中发生的化学方程式: .②若要达到此目的,可以在:(填所提供试剂编号)D中加入 ;E中加入 ;F中加入 .(3)事实证实,第(1)问铜片完全消失后,硫酸仍有剩余,乙同学欲测定余酸的物质的量浓度,假设反应前后溶液体积变化忽略不计,他向反应后溶液中加入含溶质a mol的NaOH溶液刚好使溶液中Cu2+全部沉淀.据此,他能求出余酸的物质的量浓度吗?若能,请写出余酸物质的量浓度的表达式: mol/L(用含a的代数式表达,若不能,该空不填).试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
某中学高一课外兴趣小组为探究铜跟硫酸的反应情况,设计了如图所示装置进行有关实验.
(1)先关闭活塞a,将6.4g铜片和12mL某浓度的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余.再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶,最后铜片完全消失.
写出上述过程中烧瓶内发生的化学方程式:
关闭活塞a
;
打开活塞a
;
(2)该小组甲同学对“如何检验SO
2
中混有少许CO
2
”这个问题很感兴趣,他将A中铜片换作木炭粉,并在A、B之间连接了如下装置:
试剂:a.NaOH溶液 b.品红溶液 c.酸性KMnO
4
溶液 d.Ca(OH)
2
溶液
请回答:
①该同学的实验装置A中发生的化学方程式:
.
②若要达到此目的,可以在:(填所提供试剂编号)
D中加入
;E中加入
;F中加入
.
(3)事实证实,第(1)问铜片完全消失后,硫酸仍有剩余,乙同学欲测定余酸的物质的量浓度,假设反应前后溶液体积变化忽略不计,他向反应后溶液中加入含溶质a mol的NaOH溶液刚好使溶液中Cu
2+
全部沉淀.据此,他能求出余酸的物质的量浓度吗?若能,请写出余酸物质的量浓度的表达式:
mol/L(用含a的代数式表达,若不能,该空不填).
试题解答
见解析
(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下与铜发生氧化还原反应,但稀硫酸与铜不反应,在通入氧气的条件下能继续与铜反应;
(2)根据SO
2
的还原性和漂白性设计实验,注意SO
2
与CO
2
都能使澄清石灰水变浑浊;
(3)根据反应H
2
SO
4
+2NaOH=Na
2
SO
4
+2H
2
O,CuSO
4
+2NaOH=Na
2
SO
4
+Cu(OH)
2
↓,从质量守恒的角度列方程式计算.
(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热时可以氧化单质铜,生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式为2H
2
SO
4
(浓)+Cu
CuSO
4
+2H
2
O+2SO
2
↑;铜与浓硫酸反应是一个进程反应,随着反应进行,硫酸浓度降低,稀硫酸与铜不反应,在通入氧气的条件下能继续与铜反应,反应方程式为,2Cu+O
2
+2H
2
SO
4
2CuSO
4
+2H
2
O
(或分步写成:2Cu+O
2
=2CuO;CuO+H
2
SO
4
=CuSO
4
+H
2
O也可);
故答案为:Cu+2H
2
SO
4
(浓)
CuSO
4
+SO
2
↑+2H
2
O;2Cu+O
2
+2H
2
SO
4
2CuSO
4
+2H
2
O(或分步写成:2Cu+O
2
=2CuO;CuO+H
2
SO
4
=CuSO
4
+H
2
O也可);
(2)①浓硫酸在加热调价下与C反应生成SO
2
和CO
2
,反应的方程式为C+2H
2
SO
4
(浓)
CO
2
↑+2SO
2
↑+2H
2
O,
故答案为:C+2H
2
SO
4
(浓)
CO
2
↑+2SO
2
↑+2H
2
O;
②检验SO
2
中混有少许CO
2
,根据SO
2
的具有还原性,先将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液,在用品红检验SO
2
是否除尽,最后通入澄清石灰水观察溶液是否变浑浊,
故答案为:c;b;d;
(3)n(Cu)=
=0.1mol,
则n(CuSO
4
)=0.1mol,
设反应后的溶液中含有xmolH
2
SO
4
,
则:H
2
SO
4
+2NaOH=Na
2
SO
4
+2H
2
O
1 2
x 2x
CuSO
4
+2NaOH=Na
2
SO
4
+Cu(OH)
2
↓
1 2
0.1mol 0.2mol
则有:2x+0.2=a
x=
所以:反应后余酸的物质的量浓度为:
=
mol/L,
故答案为:能,
.
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解答题
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化学
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