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常温下,铜与稀硫酸几乎不反应,但在一定温度下,铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、水和一种气体.小明很好奇,设计如下实验探究铜丝与浓硫酸反应后的产物.提出问题生成的气体是什
题目详情
常温下,铜与稀硫酸几乎不反应,但在一定温度下,铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、水和一种气体.小明很好奇,设计如下实验探究铜丝与浓硫酸反应后的产物.
【提出问题】生成的气体是什么?
【查阅资料】SO2能使品红溶液褪色;硫酸铜固体为白色,硫酸铜溶液为蓝色.
【猜想与假设】猜想一:氢气;猜想二:___.
【设计实验】如图所示
【实验结论】该反应的化学方程式为:___,该气体可以用___来吸收以防止大气污染.
【反思与评价】
(1)铜丝可以上下抽动的作用是___.
(2)试管中出现白色固体的原因是___.
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.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:___;
③产生白色沉淀的原因可能是___.
【提出问题】生成的气体是什么?
【查阅资料】SO2能使品红溶液褪色;硫酸铜固体为白色,硫酸铜溶液为蓝色.
【猜想与假设】猜想一:氢气;猜想二:___.
【设计实验】如图所示
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | 向试管中加入5mL浓硫酸,将铜丝伸入浓硫酸中,给试管加热. | 有白色固体出现,产生气泡 | |
2 | 用燃着的木条引燃产生的气体 | 未听见爆鸣声 | 猜想一 ___. (填“成立”或“不成立”) |
3 | 猜想二成立 |
【反思与评价】
(1)铜丝可以上下抽动的作用是___.
(2)试管中出现白色固体的原因是___.
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.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:___;
③产生白色沉淀的原因可能是___.
▼优质解答
答案和解析
【猜想与假设】依据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,所以猜想二是二氧化硫;
【设计实验】氢气具有可燃性,点燃会发生爆鸣声,所以
【实验结论】浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、水和二氧化硫,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+2H2O+SO2↑,氢氧化钠会与二氧化硫反应,所以该气体能用氢氧化钠溶液来吸收以防止大气污染;
【反思与评价】(1)通过铜丝的上下抽动,可以控制反应的发生和停止;
(2)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜,在加热的条件下,导致容器内的溶剂减少,且浓硫酸具有吸水性,所以会析出白色固体硫酸铜;
(1)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜,在加热的条件下,导致容器内的溶剂减少,且浓硫酸具有吸水性,所以会析出白色固体硫酸铜,二氧化硫难溶于四氯化碳,可以防止倒吸;
(2)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、水和二氧化硫,铜和浓硫酸在加热的条件下生成氧化铜、水和二氧化硫,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+2H2O+SO2↑、Cu+H2SO4(浓)
CuO+H2O+SO2↑;
(3)①两种互不相溶的液体采用分液的方法分离,所以分离出C中的上层液体,采用分液的方法分离;
②氯化钡和亚硫酸钠反应生成亚硫酸钡,亚硫酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化硫,滴入过量的稀盐酸和氯化钡,有白色沉淀生成,说明沉淀是硫酸钡沉淀;
③亚硫酸钡能被氧气氧化成硫酸钡沉淀,硫酸钡与盐酸不反应.
故答案为:【猜想与假设】二氧化硫;
【设计实验】氢气具有可燃性,点燃会发生爆鸣声,所以
【实验结论】Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+2H2O+SO2↑,氢氧化钠溶液;
【反思与评价】(1)便于控制反应的发生和停止;
(2)有无水硫酸铜固体析出;
(1)无水CuSO4,防止倒吸;
(2)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+2H2O+SO2↑、Cu+H2SO4(浓)
CuO+H2O+SO2↑;
(3)①分液;
②硫酸钡;
③装置中的氧气参加了反应.
【设计实验】氢气具有可燃性,点燃会发生爆鸣声,所以
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | 向试管中加入5mL浓硫酸,将铜丝伸入浓硫酸中,给试管加热. | 有白色固体出现,产生气泡 | |
2 | 用燃着的木条引燃产生的气体 | 未听见爆鸣声 | 猜想一 不成立 |
3 | 猜想二成立 |
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【反思与评价】(1)通过铜丝的上下抽动,可以控制反应的发生和停止;
(2)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜,在加热的条件下,导致容器内的溶剂减少,且浓硫酸具有吸水性,所以会析出白色固体硫酸铜;
(1)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜,在加热的条件下,导致容器内的溶剂减少,且浓硫酸具有吸水性,所以会析出白色固体硫酸铜,二氧化硫难溶于四氯化碳,可以防止倒吸;
(2)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、水和二氧化硫,铜和浓硫酸在加热的条件下生成氧化铜、水和二氧化硫,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)
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(3)①两种互不相溶的液体采用分液的方法分离,所以分离出C中的上层液体,采用分液的方法分离;
②氯化钡和亚硫酸钠反应生成亚硫酸钡,亚硫酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化硫,滴入过量的稀盐酸和氯化钡,有白色沉淀生成,说明沉淀是硫酸钡沉淀;
③亚硫酸钡能被氧气氧化成硫酸钡沉淀,硫酸钡与盐酸不反应.
故答案为:【猜想与假设】二氧化硫;
【设计实验】氢气具有可燃性,点燃会发生爆鸣声,所以
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | 向试管中加入5mL浓硫酸,将铜丝伸入浓硫酸中,给试管加热. | 有白色固体出现,产生气泡 | |
2 | 用燃着的木条引燃产生的气体 | 未听见爆鸣声 | 猜想一不成立 |
3 | 猜想二成立 |
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【反思与评价】(1)便于控制反应的发生和停止;
(2)有无水硫酸铜固体析出;
(1)无水CuSO4,防止倒吸;
(2)Cu+2H2SO4(浓)
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(3)①分液;
②硫酸钡;
③装置中的氧气参加了反应.
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