Question

某研究小組利用題9圖裝置探究銅與濃硫酸反應的產物。

實驗步驟與現象如下：

①檢查裝置氣密性，向A中加入5 mL濃硫酸，打開K，將銅絲伸入濃硫酸中，給A處加熱，觀察到B中品紅溶液褪色，再關閉K。

②實驗觀察到A中液面下銅絲變黑，產生氣泡，液面上方產生大量白霧，一段時間后溶液中有白色固體出現，拉出銅絲，停止加熱�；卮鹣铝袉栴}：

（1）溶液中白色固體是?????? (填化學式)，C中CCl4的作用是????????????? 。

（2）取出銅絲，用蒸餾水洗凈后伸入到稀硫酸中，銅絲變亮、溶液變藍。寫出A中可能發生反應的化學方程式：???????????????????? 、???????????????????? 。

（3）分離出C中的上層液體，滴加過量稀鹽酸和BaCl2溶液，有白色沉淀產生。

①分離的操作名稱為：????????????? ：

②白色沉淀為：????????????? ；

③產生白色沉淀的原因可能是?????????????????? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）CuSO4；防倒吸；

（2）Cu+H2SO4(濃) CuO+SO2↑+H2O；Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O；

（3）①分液；② BaSO4；③裝置中的O2參與了反應

【解析】

試題分析：（1）濃硫酸在加熱時發生反應Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O。由于在濃硫酸中水很少，所以得到是無水硫酸銅CuSO4，顏色為白色。SO2有漂白性，能使某些有色物質如品紅變為無色，因此裝置B的品紅溶液變為無色。SO2是酸性氧化物，能與NaOH發生反應：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。導致導氣管內的氣體壓強減小。而引起倒吸現象的發生，但是SO2在CCl4中不容易溶解。因此可以防止倒吸現象的發生。（2）A中可能發生反應的化學方程式為Cu+H2SO4(濃) CuO+SO2↑+H2O；Cu+ 2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O；（3）分離出C中的上層液體，滴加過量稀鹽酸和BaCl2溶液，有白色沉淀產生。①分離的操作名稱為：分液；②Na2SO3＋BaCl2=BaSO3↓+2NaCl；2BaSO3 +O2=2BaSO4. BaSO4既不溶于水也不溶于酸。因此白色沉淀為BaSO4。③BaSO3有還原性，O2有氧化性，在溶液中發生氧化還原反應產生白色既不溶于水也不溶于酸沉淀BaSO4。

考點：考查銅與濃硫酸反應的原理及產物的成分的測定的知識。