【題目】某同學(xué)在做濃硫酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到銅片表面變黑，于是對(duì)黑色物質(zhì)的組成進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

（1）用如右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1。（加熱和夾持儀器已略去）

實(shí)驗(yàn)1：銅片與濃硫酸反應(yīng)

操作

現(xiàn)象

加熱到120℃~250℃

銅片表面變黑，有大量氣體產(chǎn)生，形成墨綠色濁液

繼續(xù)加熱至338℃

銅片上黑色消失，瓶中出現(xiàn)“白霧”，溶液略帶藍(lán)色，瓶底部有較多灰白色沉淀

①裝置B的作用是________；裝置C中盛放的試劑是_______。

②為證明A裝置中灰白色沉淀的主要成分為硫酸銅，實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是___________。

（2）探究實(shí)驗(yàn)1中120℃~250℃時(shí)所得黑色固體的成分。

【提出猜想】黑色固體中可能含有CuO、CuS、Cu2S中的一種或幾種。

【查閱資料】

資料1：亞鐵氰化鉀[K4Fe(CN）6]是Cu2+的靈敏檢測(cè)劑，向含有Cu2+的溶液中滴加亞鐵氰化鉀溶液，生成紅棕色沉淀。

資料2：

CuS

Cu2S

黑色結(jié)晶或粉末

灰黑色結(jié)晶或粉末

難溶于稀硫酸；可溶于硝酸；微溶于濃氨水或熱的濃鹽酸

難溶于稀硫酸和濃鹽酸；可溶于硝酸；微溶于濃氨水

【設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)2.探究黑色固體中是否含CuO

操作

現(xiàn)象

i.取表面附著黑色固體的銅片5片，用清水洗干凈，放入盛有10mL試劑A的小燒杯中，攪拌

黑色表層脫落，露出光亮的銅片

ii.取出銅片，待黑色沉淀沉降

上層溶液澄清、無色

①試劑A是_________。

②甲認(rèn)為ii中溶液無色有可能是Cu2+濃度太小，于是補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了溶液中不含Cu2+，補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是______。

實(shí)驗(yàn)3.探究黑色固體中是否含CuS、Cu2S

操作

現(xiàn)象

i.取實(shí)驗(yàn)2中黑色固體少許，加入適量濃氨水，振蕩后靜置

有固體剩余，固液分界線附近的溶液呈淺藍(lán)色

ii.另取實(shí)驗(yàn)2中黑色固體少許，加入適量濃鹽酸，微熱后靜置

有固體剩余，溶液變成淺綠色

【獲得結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可得到的結(jié)論是：實(shí)驗(yàn)1中，120℃~250℃時(shí)所得黑色固體中_______。

【實(shí)驗(yàn)反思】

分析實(shí)驗(yàn)1中338℃時(shí)產(chǎn)生現(xiàn)象的原因，同學(xué)們認(rèn)為是較低溫度時(shí)產(chǎn)生的黑色固體與熱的濃硫酸進(jìn)一步反應(yīng)造成。已知反應(yīng)的含硫產(chǎn)物除無水硫酸銅外還有二氧化硫，則黑色固體消失時(shí)可能發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。

【答案】 防止C中溶液倒吸入A中 NaOH溶液 冷卻后將濁液倒入盛水的小燒杯中，得到藍(lán)色溶液（或冷卻后，將上層濃硫酸倒出，向瓶中加入少量水，得到藍(lán)色溶液） 一定濃度的稀硫酸（稀鹽酸也可以） 向上層清液中滴加2滴亞鐵氰化鉀溶液，沒有明顯現(xiàn)象（或無紅棕色沉淀生成） 不含CuO，一定含有CuS，可能含有Cu2S CuS+4H2SO4（濃）CuSO4+4SO2↑+4H2O，Cu2S+6H2SO4（濃）2CuSO4+5SO2↑+6H2O

【解析】(1)①反應(yīng)生成的二氧化硫易溶于水，容易造成倒吸現(xiàn)象，裝置B可以防止C中溶液倒吸入A中；二氧化硫會(huì)污染空氣，二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸铮b置C中可以用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫，故答案為：防止C中溶液倒吸入A中；NaOH溶液；

②硫酸銅溶液顯藍(lán)色，為證明A裝置中灰白色沉淀的主要成分為硫酸銅，可以將冷卻后的濁液倒入盛水的小燒杯中，得到藍(lán)色溶液即可證明，故答案為：冷卻后將濁液倒入盛水的小燒杯中，得到藍(lán)色溶液；

(2)①根據(jù)CuS、Cu2S的性質(zhì)可知，二者均難溶于稀硫酸；可溶于硝酸，因此試劑A應(yīng)該選擇稀硫酸，故答案為：稀硫酸；

②根據(jù)題意，亞鐵氰化鉀[K4Fe(CN)6]是Cu2+的靈敏檢測(cè)劑，向含有Cu2+的溶液中滴加亞鐵氰化鉀溶液，可以生成紅棕色沉淀。因此只要向反應(yīng)后的溶液中加入亞鐵氰化鉀即可檢驗(yàn)溶液中是否存在Cu2+，故答案為：向上層清液中滴加2滴亞鐵氰化鉀溶液，沒有明顯現(xiàn)象(或無紅棕色沉淀生成)；

【獲得結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)2可知，黑色固體中不含CuO，根據(jù)實(shí)驗(yàn)3可知，加入適量濃氨水，固液分界線附近的溶液呈淺藍(lán)色；加入適量濃鹽酸，微熱后靜置，溶液變成淺綠色，因?yàn)?/span>CuS微溶于濃氨水或熱的濃鹽酸，Cu2S難溶于濃鹽酸，說明含有CuS、可能含有Cu2S，故答案為：不含CuO，一定含有CuS，可能含有Cu2S；

【實(shí)驗(yàn)反思】黑色固體中含有CuS、可能含有Cu2S，根據(jù)反應(yīng)的含硫產(chǎn)物除無水硫酸銅外還有二氧化硫，CuS、Cu2S與濃硫酸的反應(yīng)方程式分別為CuS+4H2SO4(濃)CuSO4+4SO2↑+4H2O，Cu2S+6H2SO4(濃)2CuSO4+5SO2↑+6H2O，故答案為：CuS+4H2SO4(濃)CuSO4+4SO2↑+4H2O，Cu2S+6H2SO4(濃)2CuSO4+5SO2↑+6H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】填空
（1）寫出表示含有8個(gè)質(zhì)子，10個(gè)中子的原子的化學(xué)符號(hào)： ．
（2）根據(jù)下列微粒回答問題： H， H， H，14C，14N，16O，35Cl2、37Cl2 ．
①以上8種微粒共有種核素，共種元素．
②互為同位素的是 ．
③質(zhì)量數(shù)相等的是和 ， 中子數(shù)相等的是和 ．
（3）相同物質(zhì)的量的14CO2與S18O2的質(zhì)量之比為；中子數(shù)之比為；電子數(shù)之比為 ．
（4）銣和另一種堿金屬形成的合金7.8g與足量的水反應(yīng)后，產(chǎn)生0.2g氫氣，則此合金中另一堿金屬可能是： ． （銣的相對(duì)原子量取85.5）
（5）質(zhì)量相同的H2O和D2O與足量鈉反應(yīng)，放出的氣體在標(biāo)況下的體積之比為 ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定溫度下，向10 mL 0.40 mol·L-1 H2O2溶液中加入適量FeCl3溶液，不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的體積（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）如下表所示。

t / min

0

2

4

6

V(O2) / mL

0

9.9

17.2

22.4

資料顯示，反應(yīng)分兩步進(jìn)行：

①2Fe3++ H2O2 2Fe2++O2↑+2H+

② H2O2 + 2Fe2++2H+ 2H2O+2Fe3+

反應(yīng)過程中能量變化如右圖所示。下列說法不正確的是

A. 0～6 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2) = 3.33×10-2 mol·L-1·min-1

B. Fe3+的作用是加快過氧化氫的分解速率

C. 反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)、反應(yīng)②是放熱反應(yīng)

D. 反應(yīng)2H2O2(aq)2H2O(l) + O2(g)的△H =E1-E2 < 0

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】丙烯是重要的有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈、環(huán)氧丙烷等。

（1）以丁烯和乙烯為原料制備丙烯的方法被稱為“烯烴歧化法"，主要反應(yīng)為C4H8(g)+C2H4(g)2C3H6(g)

已知相關(guān)燃燒熱數(shù)據(jù)：

C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-1411kJ·mol-1

C3H6(g)+ O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H2=-2049kJ·mol-1

C4H8(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l) △H3=-2539kJ·mol-1

①乙烯的電子式為______________。

②相同質(zhì)量的C2H4(g)、C3H6(g)和C4H8(g)充分燃燒，放出的熱量由多到少的順序依次為______________（填寫化學(xué)式）。

③ 上述“烯烴歧化法”的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。

（2）“丁烯裂解法”是另一種重要的丙烯生產(chǎn)法，生產(chǎn)過程中會(huì)有生成乙烯的副反應(yīng)發(fā)生。

反應(yīng)如下：主反應(yīng)：3C4H84C3H6；副反應(yīng)：C4H82C2H4

測(cè)得上述兩反應(yīng)的平衡體系中，各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（w%)隨溫度（T）和壓強(qiáng)（p)變化的趨勢(shì)分別如圖1和圖2所示：

①平衡體系中的丙烯和乙烯的質(zhì)量比[]是工業(yè)生產(chǎn)丙烯時(shí)選擇反應(yīng)條件的重要指標(biāo)之一，從產(chǎn)物的純度考慮，該數(shù)值越高越好，從圖1和圖2中表現(xiàn)的趨勢(shì)來看，下列反應(yīng)條件最適宜的是_____（填字母序號(hào)）

A. 300℃ 0.1MPa B. 700℃ 0.1MPa

C.300℃ 0.5MPa D.700℃ 0.5MPa

②有研究者結(jié)合圖1數(shù)據(jù)并綜合考慮各種因素，認(rèn)為450℃的反應(yīng)溫度比300℃或700℃更合適，從反應(yīng)原理角度分析其理由可能是__________。

③圖2中，隨壓強(qiáng)增大，平衡體系中丙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈上升趨勢(shì)，從平衡角度解釋其原因是_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活和科技都密切相關(guān)。下列有關(guān)說法正確的是

A.碳化硅俗稱金剛砂，可用作砂紙和砂輪的磨料

B.“天宮二號(hào)”使用的碳纖維，是一種新型有機(jī)高分子材料

C.汽車尾氣中含有的氮氧化物，是汽油不完全燃燒造成的

D.石油是混合物，可通過分餾得到汽油、煤油等純凈物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在一定溫度下，10mL 0.40mol/L H2O2溶液發(fā)生催化分解，不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的體積（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）如下表．

t/min

0

2

4

6

8

10

V（O2）/mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列敘述不正確的是（溶液體積變化忽略不計(jì)）（ ）
A.0～6 min的平均反應(yīng)速率：v（H2O2）≈3.3×10﹣2 mol/（Lmin）
B.6～10 min的平均反應(yīng)速率：v（H2O2）＜3.3×10﹣2 mol/（Lmin）
C.反應(yīng)到6 min時(shí)，H2O2分解了50%
D.反應(yīng)到6 min時(shí)，c（H2O2）=0.30 mol/L

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】反應(yīng)N2O4（g）2NO2（g）ΔH＝＋57 kJ·mol－1，在溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是

A．a、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：a＞c

B．a、c兩點(diǎn)氣體的顏色：a深、c淺

C．a、b兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：a＞b

D．b、c兩點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)：b＜c

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在一個(gè)容積為3L的密閉容器里進(jìn)行如下反應(yīng)N2（g）+3H2（g）2NH3（g），反應(yīng)開始時(shí)n（N2）=1.5mol，n（H2）=4.4mol，2min末n（H2）=0.8mol．求：
（1）試用H2 ， N2和NH3的濃度分別表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率；
（2）求出2min末N2的濃度．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】水泥是重要的建筑材料。水泥熱料的主要成分為CaO、SiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示:

已知下列氫氧化物沉淀完全的pH:

Fe(OH)3 3.0 Fe(OH)2 8.35 Al(OH)3 4.7 Mg(OH)2 10.87

回答下列問題:

(1) 在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是_______，還可使用______代替硝酸。

(2) 沉淀A 的主要成分是_______，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

(3) 加氨水過程中加熱的目的是_________.沉淀B 的主要成分為_______(寫化學(xué)式)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案