组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 铜及其化合物 > > 铜与强氧化性酸的反应
题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:675 题号:8112525
某学习小组利用下图装置探究铜与浓H2SO4的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
资料:微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应:Cu2++4OH =[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。
   
编号实验用品实验现象
I10mL 15mol/L
浓H2SO4溶液
过量铜片剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生大量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。
II10mL 15mol/L
浓H2SO4溶液
适量铜片剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生少量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。

(1)A中反应的化学方程式是________
(2)将装置C补充完整并标明所用试剂________
(3)实验I中,铜片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。为探究黑色沉淀的成分,取出反应后的铜片,用水小心冲洗后,进行下列操作:
      
i. 黑色沉淀脱落,一段时间后,上层溶液呈无色。ii. 开始时,上层溶液呈无色,一段时间后,上层溶液呈淡蓝色。

甲认为通过上述两个实验证明黑色沉淀不含CuO,理由是________
②乙同学认为仅通过颜色判断不能得出上述结论,理由是______。需要增加实验iii,说明黑色沉淀不含CuO,实验iii的操作和现象是_______
(4)甲同学对黑色沉淀成分继续探究,补全实验方案:
编号实验操作实验现象
iv取洗净后的黑色沉淀,加入适量_____溶液,加热。黑色沉淀全部溶解,试管上部出现红棕色气体,底部有淡黄色固体生成。

(5)用仪器分析黑色沉淀的成分,数据如下:
150℃取样230℃取样
铜元素3.2g,硫元0.96g。铜元素1.28g,硫元0.64g。

230℃时黑色沉淀的成分是__________
(6)为探究黑色沉淀消失的原因,取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成,试管底部出现淡黄色固体,溶液变蓝。用化学方程式解释原因____
(7)综合上述实验过程,说明Cu和浓H2SO4除发生主反应外,还发生着其他副反应,为了避免副反应的发生,Cu和浓H2SO4反应的实验方案是______

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【推荐1】某校课外活动小组为了探讨铜与硝酸的反应设计了如下实验。
(1)甲同学欲探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO,设计装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态),F是含有一半空气的注射器。
   
请回答有关问题
装置A中进行反应时打开止水夹K,当装置C_________时,关闭止水夹K,试分析这样操作的目的是________,A中反应的离子方程式为______________
在完成中的操作后,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是__________________,B中反应的离子方程式为____________________
为进一步证明产物是NO,将注射器F中的空气推入E中,看到的现象是_________________
装置G的作用是_____________________
(2)同学们发现铜与稀、浓硝酸反应所得溶液的颜色不同,并记录如下:
1 g细铜丝放入盛有10 mL1 mol·L-1 HNO3溶液的试管中加热铜丝表面有无色气体逸出,溶液变为天蓝色
1 g细铜丝放入盛有10 mL14 mol·L-1HNO3溶液的试管中产生大量红棕色气体,溶液变为绿色,绿色由深到浅,未见到蓝色
有同学认为是铜与浓硝酸反应的溶液中溶解了生成的气体,也有同学认为是溶液中剩余硝酸浓度较大所致,同学们分别设计了以下4个实验来判断该看法是否正确,以下方案中可行的是(选填序号字母)____________
a. 向上述绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
b. 加水稀释上述绿色溶液,观察颜色变化       
c. 向饱和的硝酸铜溶液中不断滴加14 mol·L-1HNO3溶液
d. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
2018-02-23更新 | 202次组卷
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解题方法
【推荐2】将红热的固体单质甲放入显黄色的乙的浓溶液中,剧烈反应产生混合气体A,A在常温下不与空气作用,有如图变化关系:


(1)C的化学式为________
(2)写出甲跟乙反应的化学方程式:______________________
(3)写出单质丙与乙的浓溶液反应的化学方程式:_________________
(4)写出单质丙与乙的稀溶液反应生成气体B的离子方程式:__________________
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【推荐3】某学习小组探究铜与稀、浓的反应。
装置(尾气处理装置略)现象
   中开始无明显现象,随后有小气泡生成,越来越剧烈,液面上方出现浅红棕色气体,溶液呈蓝色。
中反应剧烈,迅速生成大量红棕色气体,溶液呈绿色。
(1)Ⅰ中与稀反应的化学方程式是___________
(2)Ⅱ中反应的速率比Ⅰ中快的原因是___________
(3)针对Ⅱ中“溶液呈绿色”的原因,小组同学提出假设,并进行实验探究
假设1:___________
假设2:的浓度较大所致。
探究如下:取Ⅱ中绿色溶液,分为两等份。
①甲同学取一份溶液于下图所示试管中,___________(填“实验现象”),证实假设1成立。
   
②乙同学向另一份溶液中加水稀释,溶液变为蓝色。乙同学的操作___________(填“能”或“否”)证实假设2成立,结合化学用语说明理由___________
(4)为了进一步解释Ⅰ和Ⅱ现象不同的原因,小组同学查阅资料:浓氧化性强于稀。小组同学推测浓能将氧化成,稀不能氧化。并设计如下实验(实验前封闭装置内空气已除净)。
   
①装置B的作用是___________
②装置D中盛放___________
③小组同学若要证实推测成立,预计的实验现象是___________
2023-05-10更新 | 201次组卷
共计 平均难度:一般