题目

[例]某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应情-|||-况,用如图所示装置进行有关实验。请回答:-|||-浓硫酸 K-|||-棉花-|||-Cu-|||-品红-|||-溶液-|||-A B c D-|||-(1)装置A中发生反应的化学方程式为 __-|||-__ 。-|||-(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种-|||-液体是 __ 其作用是 __ 。-|||-(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显-|||-的现象后,关闭止水夹K并移去酒精灯,但由于余热-|||-的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是 __ _。-|||-B中应放置的液体是 __ (填字母)。-|||-a.水 b.酸性KMnO4溶液-|||-c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液-|||-(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积-|||-cdot (L)^-1 的硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应-|||-完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组同学根据所学-|||-的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。-|||-①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原-|||-因是 __ 。-|||-②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余-|||-酸的是 __ (填字母)。-|||-a.铁粉 b.BaCl2溶液-|||-c.银粉 d.NaHCO3溶液-|||-[变式探究]-|||-(1)例题中Cu与浓H2SO4制得CuS O4,而工业上将废-|||-铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取-|||-CuSO4溶液。铜屑在此状态下发生的一系列化学反应-|||-的方程式为 __-|||-__ 。-|||-对比这两种方法哪种好? __ ;-|||-原因是 __-|||-__ 。-|||-(2)例题第(4)问中若滴入的浓H2SO4体积为100 mL,-|||-则标准状况下产生的气体体积可能为 __ (Cu片-|||-仍有剩余)-|||-①6.72L ②20.16L ③30.24 L ④40.32L

题目解答

答案

解析

  1. 考查要点：本题综合考查浓硫酸与铜的反应、实验装置分析、尾气处理、实验现象判断及化学反应限度的理解。
  2. 解题核心：
    • 反应方程式：明确浓硫酸与铜在加热条件下的反应式，注意反应条件和产物。
    • 尾气处理：装置D中棉花的作用是吸收SO₂，需选择碱性液体。
    • 装置B的作用：通过压强变化判断气体产生情况，液体需具备吸收气体的能力。
    • 反应限度：浓硫酸浓度降低后反应停止，剩余酸的验证需选择与稀硫酸反应的试剂。

第（1）题

关键点：浓硫酸与铜在加热条件下的反应。
方程式：
$\text{Cu} + 2\text{H}_2\text{SO}_4(\text{浓}) \xrightarrow{\Delta} \text{CuSO}_4 + \text{SO}_2\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}$

第（2）题

关键点：尾气SO₂的吸收。

  • 液体选择：碱性液体（如NaOH溶液）可与SO₂反应。
  • 作用：防止SO₂逸出污染空气。

第（3）题

关键点：装置B的压强变化与液体选择。

  1. 现象分析：关闭止水夹后，A中气体仍产生，导致装置内压强增大，B中液体被压回流。
  2. 液体选择：需选择不与SO₂反应且密度较大的液体（如饱和NaHSO₃溶液）。

第（4）题

关键点：反应限度与剩余酸的验证。

  1. 反应停止原因：浓硫酸变稀后，稀硫酸与铜常温下不反应。
  2. 验证试剂：需与H⁺反应（如NaHCO₃）或金属（如Fe、Zn）。