知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

某化学兴趣小组，通过右图装置进行硫酸与铜反应的实验探究．
\(\rm{(1)}\)提出假设：
假设一：加热时，稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)与\(\rm{Cu}\)能反应．
假设二：加热时，浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)与\(\rm{Cu}\)能反应．
\(\rm{(2)}\)设计实验：

实验编号	实验操作	实验现象
\(\rm{1}\)	将\(\rm{Cu}\)丝与稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)接触，加热	试管\(\rm{B}\)中溶液无明显变化
\(\rm{2}\)	将\(\rm{Cu}\)丝与浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)接触，加热	试管\(\rm{B}\)中溶液褪色

实验前，试管\(\rm{B}\)盛放的是 ______ 溶液\(\rm{(}\)填“品红”或“酚酞”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)实验结论：通过以上实验，说明浓硫酸具有 ______ \(\rm{(}\)填写字母代号\(\rm{)}\)．
A.强氧化性 \(\rm{B.}\)脱水性 \(\rm{C.}\)吸水性
\(\rm{(4)}\)问题与计论：
\(\rm{①}\)有同学认为该装置不完善，\(\rm{Cu}\)与浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)反应生成了一种大气污染物，该气体是 ______ ；他建议在试管\(\rm{B}\)口塞一团棉花，该棉花最好浸泡下列哪种溶液 ______ \(\rm{(}\)填字母编号\(\rm{)}\)；
A.稀盐酸 \(\rm{B.NaOH}\)溶液 \(\rm{C.NaCl}\)溶液
\(\rm{②}\)该兴趣小组在探究\(\rm{Cu}\)与浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)反应时，将质量\(\rm{5.0g}\)可移动\(\rm{Cu}\)丝部分伸入浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)中，充分反应后，\(\rm{Cu}\)丝剩余\(\rm{3.4g}\)，将试管\(\rm{A}\)中液体稀释成\(\rm{100ml}\)溶液\(\rm{.}\)该溶液中\(\rm{Cu^{2+}}\)物质的量浓度为 ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)．

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2．
某校课外活动小组的同学设计实验，探究木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成气体的成分．

【实验探究】
\(\rm{(l)}\)木炭与浓硫酸反应的化学方程式：\(\rm{C+2H_{2}SO_{4}(}\)浓\(\rm{)═CO_{2}↑+2SO_{2}↑+2H_{2}O}\)，其中浓\(\rm{H_{2}S0_{4}}\)所起的作用是 ______ \(\rm{(}\)填“氧化剂”或“还原剂”\(\rm{).}\)若有\(\rm{0.2mol}\)的\(\rm{H_{2}S0_{4}}\)完全参加反应，则消耗碳的质量是 ______ \(\rm{g}\)，\(\rm{(}\)碳的摩尔质量为\(\rm{12g⋅mol^{-1})}\)同时产生的\(\rm{CO_{2}}\)的体积是\(\rm{(}\)标况下\(\rm{)}\) ______ \(\rm{L}\)
\(\rm{(2)A}\)装置中品红溶液颜色 ______ \(\rm{(}\)填“褪色”或“不褪色”\(\rm{)}\)，证明含有 ______ 气体．
\(\rm{(3)B}\)装置的作用是列用足量的酸性高锰酸钾溶液除尽\(\rm{S0_{2}}\)气体．
\(\rm{(4)C}\)装置中的澄清石灰水是用来检验\(\rm{C0_{2}}\)气体，现象是产生 ______ 沉淀\(\rm{(}\)填“白色”或“黄色”\(\rm{)}\)．
【实验讨论】
\(\rm{(5)}\)有同学对\(\rm{B}\)装置能否除尽\(\rm{SO_{2}}\)气体有有疑义，你认为应该在\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)装置之间连接右图中 ______ 装置，以确定\(\rm{S0_{2}}\)是否除尽．
【联系实际】
\(\rm{(6)}\)煤和石油的燃烧过程中都有二氧化硫和二氧化碳排放，其中二氧化硫造成的环境影响主要是 ______ ，二氧化碳造成的环境影响主要是 ______ \(\rm{.(}\)每空格只填一个选顼\(\rm{)}\)
A.酸雨 \(\rm{B.}\)破坏臭氧层 \(\rm{C.}\)温室效应
\(\rm{(7)}\)目前，发展低碳经济、倡导低碳生活成为国民的共识\(\rm{.}\)请你举一个体现低碳理念的事例 ______ ．

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3．

用图所示实验装置\(\rm{(}\)夹持仪器已略去\(\rm{)}\)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( )

A．上下移动\(\rm{①}\)中铜丝可控制\(\rm{SO_{2}}\)的产生与停止

B．\(\rm{②}\)中选用品红溶液验证\(\rm{SO_{2}}\)的生成

C．\(\rm{③}\)中选用\(\rm{NaOH}\)溶液吸收多余的\(\rm{SO_{2}}\)

D．为确认有\(\rm{CuSO_{4}}\)生成，向\(\rm{①}\)中加水，观察颜色

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4．
为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢\(\rm{(}\)即含\(\rm{C}\)元素\(\rm{0.03\%～2.0\%}\)铁合金\(\rm{)}\)进行了以下探究活动：
\(\rm{[}\)探究一\(\rm{]}\)
\(\rm{(1)}\)将已去除表面氧化物的铁钉放入冷浓硫酸中，\(\rm{10}\)分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)取碳素钢\(\rm{6.0g}\)于\(\rm{15.0mL}\)浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液\(\rm{X}\)并收集到混合气体\(\rm{Y}\)．
\(\rm{①}\)甲同学认为\(\rm{X}\)中除\(\rm{Fe^{3+}}\)外还可能有\(\rm{Fe^{2+}.}\)若要确认其中的\(\rm{Fe^{2+}}\)，应选用 ______ ．
A.\(\rm{KSCN}\)溶液和氯水 \(\rm{B.}\)铁粉和\(\rm{KSCN}\)溶液\(\rm{C.}\)浓氨水\(\rm{D.}\)酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液
\(\rm{②}\)乙同学取\(\rm{560mL(}\)标准状况\(\rm{)}\)气体\(\rm{Y}\)通入足量溴水中，发生\(\rm{SO_{2}+Br_{2}+2H_{2}O═2HBr+H_{2}SO_{4}}\)反应，然后加入足量\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液，经适当操作后得干燥固体\(\rm{4.66g.}\)由此推知气体\(\rm{Y}\)中\(\rm{SO_{2}}\)的体积分数为 ______ ．
\(\rm{[}\)探究二\(\rm{]}\)根据上述实验中\(\rm{SO_{2}}\)体积分数的分析，丙同学认为气体\(\rm{Y}\)中还可能含有\(\rm{Q_{1}}\)和\(\rm{Q_{2}}\)两种气体，其中\(\rm{Q_{1}}\)气体，在标准状况下，密度为\(\rm{0.089}\) \(\rm{3g⋅L^{-1}.}\)为此设计了如图探究实验装置\(\rm{(}\)假设有关气体完全反应\(\rm{)}\)．

\(\rm{(3)}\)装置\(\rm{B}\)中试剂的作用是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)分析\(\rm{Y}\)气体中的\(\rm{Q_{2}}\)气体是如何生成的 ______ \(\rm{(}\)用化学方程式表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(5)}\)已知洗气瓶\(\rm{M}\)中盛装澄清石灰水，为确认\(\rm{Q_{2}}\)的存在，需在装置中添加洗气瓶\(\rm{M}\)于 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)．
A.\(\rm{A}\)之前 \(\rm{B.A-B}\)间 \(\rm{C.B-C}\)间 \(\rm{D.C-D}\)间
\(\rm{(6)}\)如果气体\(\rm{Y}\)中含有\(\rm{Q_{1}}\)，预计实验现象应是 ______ ．

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5．
小明同学设计了如图所示装置来探究铜跟浓硫酸的反应\(\rm{.}\)先关闭活塞\(\rm{a}\)，加热至烧杯中不再有气泡产生时，停止反应，此时烧瓶中铜片仍有剩余\(\rm{.}\)再打开活塞\(\rm{a}\)，将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶，铜片慢慢消失．
\(\rm{(1)}\)请写出上述过程\(\rm{A}\)装置中所涉及的化学反应方程式．
______ ； ______
\(\rm{(2)}\)张老师认为实验中\(\rm{B}\)装置设计有误，请你帮助小明在答题卡上的对应装置中进行修改 ______ ．
\(\rm{(3)B}\)中所收集到的气体既具有氧化性又具有还原性，请写出一个体现其还原性的化学方程式： ______ ，为了验证其漂白性，还可将其通入 ______ 试液进行观察．
\(\rm{(4)}\)装置\(\rm{C}\)中的应盛放的试剂为 ______ ．

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6．

某同学做浓硫酸与铜反应的实验过程中，观察到铜片表面变黑，于是对黑色物质的组成进行实验探究．
\(\rm{(1)}\)用如图所示装置进行实验\(\rm{1.(}\)加热和夹持仪器已略去\(\rm{)}\)
实验\(\rm{1.}\)铜片与浓硫酸反应

操作	现象
加热到\(\rm{120^{o}C～250^{o}C}\)	铜片表面变黑，有大量气体产生，形成墨绿色浊液
继续加热至\(\rm{338℃}\)	铜片上黑色消失，瓶中出现“白雾”，溶液略带蓝色，瓶底部有较多灰白色沉淀．

\(\rm{①}\)装置\(\rm{B}\)的作用是 ______ ；装置\(\rm{C}\)的中盛放的试剂是 ______ ．
\(\rm{②}\)为证明\(\rm{A}\)装置中灰白色沉淀的主要成分为硫酸铜，实验操作及现象是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)探究实验\(\rm{1}\)中\(\rm{120^{o}C～250^{o}C}\)时所得黑色固体的成分．
【提出猜想】黑色固体中可能含有\(\rm{CuO}\)、\(\rm{CuS}\)、\(\rm{Cu_{2}S}\)中的一种或几种．
【查阅资料】
资料\(\rm{1}\)：亚铁氰化钾\(\rm{[K_{4}Fe(CN)_{6}]}\)是\(\rm{Cu^{2+}}\)的灵敏检测剂，向含有\(\rm{Cu^{2+}}\)的溶液中滴加亚铁氰化钾溶液，生成红棕色沉淀．
资料\(\rm{2}\)：

\(\rm{CuS}\)	\(\rm{Cu_{2}S}\)
黑色结晶或粉末	灰黑色结晶或粉末
难溶于稀硫酸；可溶于硝酸；微溶于浓氨水或热的浓盐酸	难溶于稀硫酸和浓盐酸；可溶于硝酸；微溶于浓氨水

【设计并实施实验】
实验\(\rm{2.}\)探究黑色固体中是否含\(\rm{CuO}\)

操作	现象
\(\rm{i.}\)取表面附着黑色固体的铜片\(\rm{5}\) 片，用清水洗干净，放入盛有\(\rm{10mL}\)试剂\(\rm{A}\)的小烧杯中，搅拌	黑色表层脱落，露出光亮的铜片
\(\rm{ii.}\)取出铜片，待黑色沉淀沉降	上层溶液澄清、无色

\(\rm{①}\)试剂\(\rm{A}\)是 ______ ．
\(\rm{②}\)甲认为\(\rm{ii}\)中溶液无色有可能是\(\rm{Cu^{2+}}\)浓度太小，于是补充实验确认了溶液中不含\(\rm{Cu^{2+}}\)，补充的实验操作及现象是 ______ ．
实验\(\rm{3.}\)探究黑色固体中是否含\(\rm{CuS}\)、\(\rm{Cu_{2}S}\)

操作	现象
\(\rm{i.}\)取实验\(\rm{2}\)中黑色固体少许，加入适量浓氨水，振荡后静置	有固体剩余，固液分界线处附近的溶液呈浅蓝色
\(\rm{ii.}\)另取实验\(\rm{2}\)中黑色固体少许，加入适量浓盐酸，微热后静置	有固体剩余，溶液变成浅绿色

【获得结论】由实验\(\rm{2}\)和实验\(\rm{3}\)可得到的结论是：实验\(\rm{1}\)中，\(\rm{120^{o}C～250^{o}C}\)时所得黑色固体中 ______ ．
【实验反思】
分析实验\(\rm{1}\)中\(\rm{338℃}\)时产生现象的原因，同学们认为是较低温度时产生的黑色固体与热的浓硫酸进一步反应造成\(\rm{.}\)已知反应的含硫产物除无水硫酸铜外还有二氧化硫，则黑色固体消失时可能发生的所有反应的化学方程式为 ______ ．

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7．
\(\rm{(1)}\)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是： ______ \(\rm{.}\)试用如图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物．

编号 \(\rm{①}\) \(\rm{②}\) \(\rm{③}\) \(\rm{④}\)

装置

\(\rm{(2)}\)这些装置的连接顺序\(\rm{(}\)按产物气流从左至右的方向\(\rm{)}\)是\(\rm{(}\)填装置的编号\(\rm{)}\)： ______ \(\rm{→}\) ______ \(\rm{→}\) ______ \(\rm{→}\) ______ ．
\(\rm{(3)A}\)瓶溶液的作用是 ______ ，\(\rm{B}\)瓶溶液的作用是 ______ ，装置\(\rm{②}\)中所加固体药品是\(\rm{(}\)化学式\(\rm{)}\) ______ ．
\(\rm{(4)}\)装置\(\rm{③}\)中所盛溶液是 ______ ，反应的化学方程式为 ______ \(\rm{.}\)证明有二氧化碳生成的实验现象是 ______
\(\rm{(5)}\)装置\(\rm{B}\)中溶液逐渐褪色，生成\(\rm{Mn^{2+}}\)，同时\(\rm{pH}\)降低，则该反应的离子方程式是 ______ ．

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8．
某同学设计如图装置，用过量浓硫酸与铜反应制取\(\rm{SO_{2}}\)，并探究\(\rm{SO_{2}}\)与\(\rm{Na_{2}O_{2}}\)反应的产物．

Ⅰ\(\rm{.}\)制取\(\rm{SO_{2}}\)
\(\rm{(1)}\)写出烧瓶中生成\(\rm{SO_{2}}\)的化学方程式： ______
\(\rm{(2)}\)写出实验现象：
\(\rm{①}\)细铜丝表面： ______
\(\rm{②}\)实验过程中，烧瓶内液体始终保持澄清，并 ______
\(\rm{(3)}\)欲使反应停止，应进行的操作是： ______ 烧瓶中液体冷却后，可观察到的现象是： ______
Ⅱ\(\rm{.}\)探究\(\rm{SO_{2}}\)与\(\rm{Na_{2}O_{2}}\)反应后的固体产物．
\(\rm{(4)}\)实验方案如下：取洗涤玻璃棉所得溶液， ______
\(\rm{(5)}\)把\(\rm{Na_{2}O_{2}}\)粉末散附在玻璃棉上的目的是： ______ 若\(\rm{Na_{2}O_{2}}\)未完全反应，对实验结果的影响是\(\rm{(}\)用必要的文字和化学方程式表示\(\rm{)}\)
\(\rm{III.}\)装置改进
\(\rm{(6)}\)老师指出该实验装置需做如下改进\(\rm{(}\)只答出一种即可\(\rm{)}\)： ______ ．

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9．
某研究性学习小组为研究\(\rm{Cu}\)与浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)的反应，设计如下实验探究方案\(\rm{(}\)装置中的固定仪器和酒精灯均未画出\(\rm{)}\)

实验选用细铜丝、\(\rm{98.3\%}\) \(\rm{H_{2}SO_{4}}\)、品红溶液、澄清石灰水、\(\rm{CCl_{4}}\)、\(\rm{Ba(NO_{3})_{2}}\)、\(\rm{NaOH}\)溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)中，另一端露置在液面上方．
\(\rm{(1)A}\)试管中发生反应的化学方程式为 ______
小组交流摘录学生\(\rm{1}\)：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究\(\rm{！}\)学生\(\rm{2}\)：，我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体中的白色物质极有可能是未溶于浓硫酸的\(\rm{CuSO_{4}.}\)学生\(\rm{3}\)：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色\(\rm{S}\)固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，查资料发现：\(\rm{2Cu+S}\) \(\rm{ \dfrac { \overset{\;\;\triangle \;\;}{}}{\;}Cu_{2}S(}\)黑色\(\rm{).Cu_{2}S}\)不溶于稀硫酸．
\(\rm{(2)C}\)中现象是 ______ ；试管\(\rm{F}\)中\(\rm{NaOH}\)的作用 ______ ．
请根据下面材料回答问题：
\(\rm{(3)}\)对\(\rm{A}\)试管中的浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)和铜丝进行加热，很快发现\(\rm{C}\)试管中品红溶液褪色，但最终未见\(\rm{D}\)试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀\(\rm{.}\)可能的原因是： ______ \(\rm{(}\)用离子方程式说明\(\rm{).}\)设计实验验证你的猜想 ______ ．
\(\rm{(4)}\)学生\(\rm{1}\)将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸，黑色明显变浅，溶液呈蓝色；将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入足量氧气流中充分加热，然后冷却，固体仍然为黑色，用天平称重发现质量减少\(\rm{10\%}\)左右\(\rm{.}\)将称量后固体放入稀硫酸中，发现可全部溶解，得到蓝色溶液\(\rm{.}\)则液面下方变黑的铜丝表面及进入浓硫酸中的黑色物质成分有 ______ \(\rm{.(}\)写化学式\(\rm{)}\)

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10．
某化学学习小组采用下列装置，对浓硫酸与木炭的反应进行探究．

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)检查装置气密性后，将燃料匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈瓶中气体的颜色为 ______ ，产生该气体的化学反应方程式是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)装置\(\rm{C}\)中盛有足量\(\rm{Ba(OH)_{2}}\)溶液，反应一段时间后可观察到\(\rm{C}\)中出现白色沉淀，该白色沉淀为 ______ \(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)装置\(\rm{B}\)的作用是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)装置\(\rm{D}\)中收集到了无色气体，部分同学认为是\(\rm{NO}\)，还有部分同学认为是\(\rm{O_{2}.(}\)假设装置内空气已排净，\(\rm{D}\)瓶中收集的气体仅为产物\(\rm{)}\)．
\(\rm{①}\)下列对该气体的检验方法合适的是 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)．
A.敞口观察集气瓶内气体的颜色变化
B.将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红
C.将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
\(\rm{②}\)如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是 ______ \(\rm{.(}\)用相关化学方程式表示\(\rm{)}\)
\(\rm{(5)I.}\)若将木炭改为铜片，再用等质量的铜片分别与等体积的浓硝酸、稀硝酸\(\rm{(}\)硝酸均过量\(\rm{)}\)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色\(\rm{.}\)针对此现象，同学们进行讨论，提出两种意见：\(\rm{①}\)认为两溶液所显颜色不同是由\(\rm{Cu^{2+}}\)浓度的差异引起的\(\rm{.②}\)认为前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色\(\rm{NO_{2}}\)溶解于溶液中引起的\(\rm{.}\)你认为上述意见 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{①}\)”或“\(\rm{②}\)”\(\rm{)}\)合理．
\(\rm{II.}\)若将\(\rm{3.2g}\)铜与一定浓度的浓硝酸反应，铜完全溶解，产生的\(\rm{NO}\)和\(\rm{NO_{2}}\)混合气体在标准状况下的体积为\(\rm{1.12L}\)，参加反应的\(\rm{HNO_{3}}\)的物质的量是 ______ \(\rm{mol}\)．

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