铜与浓硫酸反应实验探究
某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下实验,实验装置如图所示。
实验步骤:
①先连接如图所示的装置,检查好气密性,再加入试剂;
②加热A试管,待B试管中品红溶液退色后,熄灭酒精灯;
③将Cu丝向上抽动离开液面。
请回答下列问题:
(1)A试管中发生反应的化学方程式
为 。
(2)能够证明铜与浓硫酸反应生成气体的实验现象
是 。
(3)在盛有BaCl2溶液的C试管中,除了导管口有气泡外,无其他明显现象,若将其中的溶液分成两份,分别滴
写出其中SO2表现还原性的离子反应方程式: 。
(4)实验完毕后,先熄灭酒精灯,由于导管E的存在,试管B中的液体不会倒吸入试管A中,其原因是 。
(5)实验完毕后,装置中残留的气体有毒,不能打开导管上的胶塞。为了防止该气体排入空气中污染环境,拆除装置前,应当采取的操作是 。
(6)将SO2气体通入含有n mol Na2S的溶液中,充分反应后,溶液中出现黄色浑浊,试分析该溶液最多能吸收SO2气体 mol(不考虑溶解的SO2)。
实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。
查阅资料:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。 ②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。 为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图的实验: 2+
(7)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是 (8)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为 。 (9)下列对于固体甲的成分的判断中,正确的是(填字母选项) 。 A. 固体甲中,CuS和Cu2S不能同时存在
B. 固体甲中,CuO和Cu2O至少有一种 C固体甲中若没有Cu2O,则一定有Cu2S
D固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S
(1)Cu+2H2SO4(浓)
(2)B试管中品红溶液退色 CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)BaSO4 BaSO3 SO2+Cl2+2H2O=4H+SO42-+2Cl(或Ba2+SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H+2Cl+-++-)
(4)当A试管内气体压强减小时,空气从E导管进入A试管中,维持A试管中压强平衡
(5)从E导管口向A试管中缓慢地鼓入足量的空气,将残留的SO2气体赶入NaOH溶液中,使之被完全吸收
(6)2.5n
(7)取最后一次洗涤后所得液体于试管中,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则说明沉淀洗涤干净;若有白色沉淀生成,则说明未洗干净 (2分)
(8)2CuS+3O2
(9)BCD (3分) 2CuO+2SO2 (条件也可为“煅烧”) (3分)
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