Question

1．某實驗小組同學為了探究銅與濃硫酸的反應，進行了如下系列實驗．

[實驗1]銅與濃硫酸反應，實驗裝置如圖1所示．
實驗步驟：
①先連接好裝置，檢驗氣密性，加入試劑；
②加熱A試管直到B中品紅褪色，熄滅酒精燈；③將Cu絲上提離開液面．
（1）裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）熄滅酒精燈后，因為有導管D的存在，B中的液體不會倒吸，其原因是試管A中氣體壓強減小，空氣從D導管進入試管A中
（3）拆除裝置前，不需打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應當采取的操作是從D管口向A中通入空氣（鼓氣）．
[實驗2]實驗中發(fā)現(xiàn)試管內除了產生白色固體外，在銅絲表面還產生黑色固體甲，其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅，以及被掩蔽的氧化亞銅．
查閱資料：①氧化亞銅在酸性環(huán)境下會發(fā)生自身氧化還原反應生成Cu²⁺和銅單質，在氧氣流中煅燒，可以轉化為氧化銅．②硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸，在氧氣流中煅燒，硫化銅和硫化亞銅都轉化為氧化銅和二氧化硫．
為了研究甲的成分，該小組同學在收集到足夠量的固體甲后，進行了如圖2的實驗：
（4）②中檢驗濾渣是否洗滌干凈的實驗方法是取最后一次洗滌后所得液體，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生，則說明沉淀洗滌干凈，若有白色沉淀生成，則說明未洗干凈
（5）③中在煅燒過程中一定發(fā)生的反應的化學方程式為2CuS+3O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+2SO₂．

Answer 1

分析 （1）裝置A中銅與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水，據(jù)此寫出反應的化學方程式；
（2）導管D起到了平衡A中大氣壓的作用，當熄滅酒精燈后，空氣從導管D中進入，使試管中壓強與大氣壓相等；
（3）從D管口向A中大量鼓氣可使裝置中殘留氣體完全被吸收；
（4）檢驗濾渣是否洗滌干凈的實驗方法是取最后一次洗滌后所得液體少許于試管中，滴加硝酸銀溶液觀察是否有沉淀生成；
（5）根據(jù)反應：Cu+O₂=CuO；Cu₂S+2O₂=2CuO+2SO₂；2CuS+3O₂=2CuO+2SO₂；從質量變化的角度分析．

解答 解：（1）裝置A中銅與濃硫酸反應生成二氧化硫氣體，反應的化學方程式為：2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（2）熄滅酒精燈后，試管A中氣體壓強減小，空氣從D導管進入試管A中，從而使A中壓強與大氣壓相等，所以B中的液體不會倒吸，
故答案為：試管A中氣體壓強減小，空氣從D導管進入試管A中；
（3）拆除裝置前，不需打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應當采取的操作是從D管口向A中大量鼓氣，
故答案為：從D管口向A中通入空氣（鼓氣）；
（4）檢驗濾渣是否洗滌干凈的實驗方法是取最后一次洗滌后所得液體少許于試管中，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生，則說明沉淀洗滌干凈，若有白色沉淀生成，則說明未洗干凈，
故答案為：取最后一次洗滌后所得液體，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生，則說明沉淀洗滌干凈，若有白色沉淀生成，則說明未洗干凈；
（5）根據(jù)反應判斷：Cu+O₂=CuO 反應后固體質量增重，Cu₂S+2O₂=2CuO+2SO₂反應后固體質量不變，2CuS+3O₂=2CuO+2SO₂反應后固體質量減重，則一定存在的反應為：2CuS+3O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+2SO₂，
故答案為：2CuS+3O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+2SO₂．

點評 本題考查濃硫酸的性質，題目難度中等，試題整合和拓展了教材中的典型實驗，側重基本實驗操作能力考查，注意掌握常見氣體的制備、除雜、收集、尾氣處理等基本操作，熟悉教材中的典型實驗裝置．