问题 问答题

某研究小组用如图所示装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究.

(1)写出试管B中的实验现象______.

(2)写出A中反应的化学方程式______

(3)继续向A试管中加入H2O2,发现铜片溶解,反应的离子方程式为:______.

若仍不补充浓硫酸,只要求使铜片溶解,也可以加入(填写两种属于不同类别物质的化学式)______、______.

(4)B试管口的棉花应沾有的试剂是______.

(5)小组成员向反应后的溶液中加入足量的氧化铜,使剩余的硫酸全部转化为硫酸铜,过滤后,将滤液加热浓缩,冷却结晶制得硫酸铜晶体(CuSO4•xH2O).小组成员采用加热法测定该晶体里结晶水x的值.

①在他们的实验操作中,至少称量______次;

②下面是其中一次实验的数据:

坩埚质量坩埚与晶体的总质量加热后坩埚与固体总质量
11.7g22.7g18.9g
根据上表数据计算判断x的实侧值比理论值(x=5)______(填“偏大”、“偏小”),这次实验中产生误差的原因可能是______(填序号)

A.硫酸铜晶体中含有不挥发的杂质        B.实验前晶体表面有湿存水

C.加热时有晶体飞溅出去                D.加热失水后露置在空气中冷却.

答案

(1)二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,故答案为:品红溶液褪色;

(2)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和二氧化硫气体,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4

  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O;

(3)在酸性条件下,过氧化氢具有强氧化性,能氧化Cu而生成铜离子和水,反应的方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,根据铜能与铁离子、硝酸根离子反应,也可选用Fe2O3或NaNO3

故答案为:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;Fe2O3;NaNO3

(4)二氧化硫为有毒气体,不能排放到空气中,根据二氧化硫为酸性气体,应用NaOH溶液吸收,故答案为:NaOH(溶液);

(5)①实验中为准确测定结晶水的值,应分别测定坩埚的质量、坩埚与晶体的总质量,以此测定晶体的质量,然后称量加热后坩埚与固体总质量,之后再加热一次以判断晶体是否完全分解,总共称量4次,故答案为:4;

②该实验晶体的质量为22.7g-11.7g=11g,硫酸铜的质量为18.9g-11.7g=7.2g,水的质量为22.7g-18.9g=3.8g,则n(CuSO4)=

7.2g
160g/mol
=0.045mol,n(H2O)=
3.8g
18g/mol
=0.21mol,所以

x=

0.21
0.045
=4.7,小于5,硫酸铜晶体中含有不挥发的杂质,加热失水后露置在空气中冷却等都会造成硫酸铜的质量偏大,水的质量偏小,而实验前晶体表面有湿存水或加热时有晶体飞溅出去,会造成质量差偏大,结果偏大.

故答案为:偏小;AD.

单项选择题
问答题