(10分)已知銅和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生如下反應(yīng)(反應(yīng)方程式已配平):
Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+A↑+2H2O
試通過(guò)計(jì)算和推理完成下面的問(wèn)題:
(1)A物質(zhì)可以導(dǎo)致酸雨的形成。則A應(yīng)該屬于______________(用字母代號(hào)填寫(xiě))
a.酸  b.堿       c.鹽   d.酸性氧化物      e.堿性氧化物
A物質(zhì)可以使酸性KMnO4溶液褪色,此反應(yīng)中__________(填寫(xiě)化學(xué)式,下同) 失去電子,氧化劑
是____________。
(2)一定量的銅片與100mL 18mol/L 的濃H2SO4充分反應(yīng),如果該反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子,生成的A氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為_(kāi)________L (假設(shè)氣體全部逸出)。
(3)將反應(yīng)后所得到的溶液與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)。請(qǐng)寫(xiě)出此過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________________
計(jì)算反應(yīng)后所得沉淀的質(zhì)量為_(kāi)_________________g(保留到0.1g)。

(10分)(1)d;SO2;KMnO4(2) 2.24
(3)Ba2+2OH+2H=2H2O+BaSO4
Ba2+2OH+Cu2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓     405.9

解析試題分析:(1) A物質(zhì)可以導(dǎo)致酸雨的形成,所以根據(jù)元素的組成可知,A應(yīng)該是SO2,SO2是酸性氧化物,答案選d。酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化SO2,作氧化劑,所以在反應(yīng)中SO2失去電子,作還原劑。
(2)根據(jù)方程式可知,在反應(yīng)中S元素的化合價(jià)從+6價(jià)降低到+4價(jià),得到2個(gè)電子,所以如果該反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子,則生成0.1molSO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是2.24L。
(3)由于隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸的濃度降低,而稀硫酸與銅是不反應(yīng)。所以反應(yīng)后的溶液中含有稀硫酸和硫酸銅,因此和氫氧化鋇反應(yīng)的方程式是Ba2+2OH+2H=2H2O+BaSO4↓和Ba2+2OH+Cu2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓。原濃硫酸的物質(zhì)的量是1.8mol,生成SO2是0.1mol,所以根據(jù)原子守恒可知,生成硫酸鋇的物質(zhì)的量是1.7mol,質(zhì)量是1.7mol×233g/mol=396.1g。另外還生成0.1mol氫氧化銅,質(zhì)量是0.1mol×98g/mol=9.8g,所以最終的沉淀質(zhì)量是405.9g。
考點(diǎn):考查根據(jù)方程式進(jìn)行的有關(guān)計(jì)算
點(diǎn)評(píng):在進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí),應(yīng)該充分利用守恒法,例如電子得失守恒、原子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

三星堆遺址考古的重大發(fā)現(xiàn),揭開(kāi)了川西平原早期蜀國(guó)的面紗,將蜀國(guó)的歷史推前了兩千多年,填補(bǔ)了中國(guó)考古學(xué)、青銅文化、青銅藝術(shù)史上的諸多空白.而硫酸銅是濕法冶金應(yīng)用極早的一種化工原料.銅不能與稀硫酸直接反應(yīng),本實(shí)驗(yàn)中將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖1、2所示)

(1)圖1燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
;
(2)圖2是圖1的改進(jìn)裝置,其優(yōu)點(diǎn)有
防止倒吸;NO、NO2有毒氣體能被完全吸收
防止倒吸;NO、NO2有毒氣體能被完全吸收
;
(3)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì):
第一組:以空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑.將銅粉在①坩堝中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng).
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng).向反應(yīng)液中加FeSO4或Fe2(SO43,即發(fā)生反應(yīng).反應(yīng)完全后向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3~4,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶,濾渣作催化劑循環(huán)使用.[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀時(shí)的pH分別為:3.7、6.4.]請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①方案2中甲物質(zhì)是
b
b
(填字母序號(hào)).  a.CaO   b.CuCO3    c.CaCO3
第二組:過(guò)氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控溫在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反應(yīng)0.5h后,升溫到60℃,持續(xù)反應(yīng)1h后,過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO4?5H2O的質(zhì)量為10.6g. 
 請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
②加熱時(shí)溫度不宜過(guò)高的原因是
防止雙氧水分解
防止雙氧水分解
,根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出制取CuSO4?5H2O的產(chǎn)率(實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的百分比)=
84.8%
84.8%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

甲同學(xué)釆用如圖Ⅰ所示裝置驗(yàn)證銅與稀硝酸的反應(yīng),并用排水法收集NO氣體

(1)寫(xiě)出試管內(nèi)溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O

(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到試管內(nèi)的溶液呈
色;收集氣體的試管內(nèi)的氣體呈
無(wú)
無(wú)

(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲雖然收集到的氣體是一氧化氮,但并不能說(shuō)明反應(yīng)中一定生成一氧化氮.他的理由是
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體

有關(guān)化學(xué)方程式為:
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

(4)丙同學(xué)釆用如圖Ⅱ所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮.該同學(xué)的步驟如下表所示,請(qǐng)回答實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問(wèn)題.
實(shí)驗(yàn)步驟 問(wèn)題
1從U型管左端加入稀硝酸直至充滿U型管右端 ∥/
2用附有銅絲的膠塞塞住U型管右端,觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象是
有無(wú)色氣體產(chǎn)生,右邊溶液逐漸變成綠色
有無(wú)色氣體產(chǎn)生,右邊溶液逐漸變成綠色
3待反應(yīng)停止后打開(kāi)膠塞,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 現(xiàn)象是
無(wú)色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
無(wú)色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
(5)從環(huán)保的角度看,丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)存在的缺陷是
將氮氧化合物放入空氣中會(huì)污染環(huán)境
將氮氧化合物放入空氣中會(huì)污染環(huán)境

(6)丁同學(xué)用圖Ⅲ所示裝置代替圖Ⅱ中U型管右端的附有銅絲的膠塞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),待反應(yīng)停止后將一氧化氮?dú)怏w排入分液漏斗中,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)的第
3
3
步驟的相同.丁同學(xué)要將一氧化氮?dú)怏w排入分液漏斗中應(yīng)進(jìn)行的正確操作是①
打開(kāi)分液漏斗上部的塞子
打開(kāi)分液漏斗上部的塞子
慢慢打開(kāi)分液漏斗的活塞
慢慢打開(kāi)分液漏斗的活塞
待液面與膠塞接觸時(shí)立即關(guān)閉活塞
待液面與膠塞接觸時(shí)立即關(guān)閉活塞

(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后丁同學(xué)向分液漏斗中注入適量水并充分振蕩,試寫(xiě)出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
3NO2+H2O=2 HNO3+NO
3NO2+H2O=2 HNO3+NO

(8)若將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解,產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L(不考慮NO2的反應(yīng)),試回答:
①若銅與硝剛好反應(yīng)完全,則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
10.86mol﹒L-1
10.86mol﹒L-1

②將產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入VmL amol?L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化為沉淀,則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L

③已知NO和NO2的混合氣與足量氧氣混合后能被水完全吸收成硝酸,則要使上述11.2L氣體完全被水吸收成硝酸,理論上需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣
5.71
5.71
升.(保留兩位小數(shù));解題過(guò)程:
設(shè)生成的一氧化氮為xmol,二氧化氮為ymol.
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol.ymol.

所以方程組為
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮為0.26mol,二氧化氮為0.24mol.
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol,體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L
設(shè)生成的一氧化氮為xmol,二氧化氮為ymol.
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol.ymol.

所以方程組為
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮為0.26mol,二氧化氮為0.24mol.
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol,體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

根據(jù)下圖回答問(wèn)題:?

(1)裝置氣密性的檢驗(yàn)須在盛放藥品前進(jìn)行。在上述裝置中,往試管B、C、D中各加入5 mL蒸餾水封住導(dǎo)管口,各連接處都緊密而不漏氣的情況下,點(diǎn)燃酒精燈,微熱帶支管的試管一會(huì)兒,試管B、C、D中未出現(xiàn)氣泡;熄滅酒精燈后,試管B、C、D中導(dǎo)管內(nèi)水面也未上升,其原因是:         。?

(2)①一般來(lái)說(shuō),硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于60%,就具有一定的氧化性,且越濃氧化性越強(qiáng);②溫度也要影響氧化性,如銅放于冷的濃硫酸中反應(yīng)不明顯,加熱就可觀察到明顯現(xiàn)象。?

甲同學(xué)利用上述裝置,用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證硫酸氧化性的上述結(jié)論(已知98%的濃硫酸的密度為

1.84 g·cm -3)。他先向試管B加入5 mL品紅試液,向試管C、D中各加入5 mL飽和澄清石灰水;向帶支管的試管中放入銅粉和3 mL水,然后從分液漏斗向支管試管中滴加98%的濃硫酸10滴(約0.5 mL),加熱至沸騰,這時(shí)支管試管中溶液顏色是否有明顯變化         (填“無(wú)”或“有”),試用數(shù)據(jù)解釋其原因                    ;該同學(xué)用分液漏斗再向支管試管中加98%的濃硫酸10 mL,并加熱至沸騰,觀察到的現(xiàn)象分別是:支管試管中               ,B試管中                   。?

(3)乙同學(xué)利用上述裝置來(lái)檢驗(yàn)濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的全部產(chǎn)物。?

①濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                。?

②要達(dá)此目的,則:?

A中加入試劑的名稱是,作用是    ;?

B中加入試劑的名稱是,作用是     ;?

C中加入試劑的名稱是,作用是     ;?

D中加入試劑的名稱是,作用是     。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

根據(jù)下圖回答問(wèn)題:

⑴裝置氣密性的檢驗(yàn)須在盛放藥品前進(jìn)行。在上述裝置中,往試管B、C、D中各加入5mL蒸餾水封住導(dǎo)管口,各連接處都緊密而不漏氣的情況下,點(diǎn)燃酒精燈,微熱帶支管的試管一會(huì)兒,試管B、C、D中未出現(xiàn)氣泡;熄滅酒精燈后,試管B、C、D中導(dǎo)管內(nèi)水面也未上升,其原因是:____。

⑵①一般來(lái)說(shuō),硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于60%,就具有一定的氧化性,且越濃氧化性越強(qiáng);②溫度也要影響氧化性,如銅放于冷的濃硫酸中反應(yīng)不明顯,加熱就可觀察到明顯現(xiàn)象。

甲同學(xué)利用上述裝置,用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證硫酸氧化性的上述結(jié)論(已知98%的濃硫酸的密度為1.84g?cm-3)。他先向試管B加入5mL品紅試液,向試管C、D中各加入5mL飽和澄清石灰水;向帶支管的試管中放入銅粉和3mL水,然后從分液漏斗向支管試管中滴加98%的濃硫酸10滴(約0.5mL),加熱至沸騰,這時(shí)支管試管中溶液顏色是否有明顯變化_____(填“無(wú)”或“有”),試用數(shù)據(jù)解釋其原因____________;該同學(xué)用分液漏斗再向支管試管中加98%的濃硫酸10mL,并加熱至沸騰,觀察到支管試管中現(xiàn)象是____         _。

⑶乙同學(xué)利用上述裝置來(lái)檢驗(yàn)濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的全部產(chǎn)物。

①濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________。

②要達(dá)此目的,則:

C中加入試劑的名稱是_________,現(xiàn)象是_______________;

⑷利用上述裝置探究鋅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物中有SO2和H2,D中加入試劑(名稱):   ;檢驗(yàn)氫氣方法       。

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