知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

如图是研究铜与浓硫酸的反应装置：
（1）A试管中发生反应的化学方程式为 ______ ．
（2）反应一段时间后，可观察到B试管中的现象为 ______ ．
（3）C试管口浸有NaOH溶液的棉团作用是 ______ ．
（4）如将B试管换成D试管，并从直立导管中向BaCl₂溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，则气体可以是 ______ 、 ______ ．（要求填一种化合物和一种单质的化学式；如有需要，可加装防倒吸装置．）
（5）实验结束后，证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 ______ ．
（6）在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，经查阅文献获得下列资料．

资料1

硫酸浓度mol/L	黑色物质出现的温度∕℃	黑色物质消失的温度∕℃
15	约150	约236
16	约140	约250
18	约120	不消失

附表铜与浓硫酸反应产生黑色物质的相关性质

资料2

X射线晶体分析表明，铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu₂S、CuS、Cu₇S₄中的一种或几种．

仅由上述资料可得出的正确结论是 ______ ．
a．铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b．硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质
c．该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15mol•L
d．硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失．

难度：中等

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2．用如图装置进行铜与一定体积已知浓度的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处反应的化学方程式，并用双线桥标明电子转移的方向和数目： ______ ．
（3）充分反应后，该学生发现铜和硫酸都有剩余．在不补充浓硫酸的前提下，若要使剩余的铜片溶解，可再加入（要求填写一种不是酸类的物质） ______ ．
（4）B试管口的棉花应沾有的试剂是 ______ ，其作用是 ______ ，离子方程式为 ______ ．

难度：中等

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3．不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO₂，也可被还原为氢气．为了验证这一事实，某同学拟用下图装置进行实验（实验时压强为10l kPa，温度为0℃）．

（1）若在烧瓶中放入1.30g锌粒，与c mol/L H₂SO₄反应，为保证实验结论的可靠，量气管的适宜规格是 ______ ．
A．200mL B．400mL C．500mL
（2）若1.30g锌粒完全溶解，测得盛氢氧化钠溶液的洗气瓶增重l.28g，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为： ______ ．
（3）若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g量气管中收集到VmL气体，其依据得失电子守恒的原理，可得出a、b、V之间的关系为：是 ______ ．
（4）若在烧瓶中投入d g锌，再加入VL c mol/L 浓硫酸，充分反应后锌有剩余，测得盛氢氧化钠溶液的洗气瓶增重m g，则整个实验过程产生的混和气体中H₂和SO₂物质的量之比 $%20%5Cfrac%20%7Bn%28H_%7B2%7D%29%7D%7Bn%28SO_%7B2%7D%29%7D$ = ______ （用含字母的代数式表示）．若撤走盛有无水氯化钙的U型管， $%20%5Cfrac%20%7Bn%28H_%7B2%7D%29%7D%7Bn%28SO_%7B2%7D%29%7D$ 的比值将 ______ （填偏大、偏小或无影响）

难度：中等

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4．同学们课外探究酸的性质活动中将以下8个实验分为三组进行（如下图所示）．

（1）这8个实验是如何分组的？请写出各组的试管编号：第一组 ______ 第二组 ______ 第三组 ______ ，你认为如此分组的依据是： ______ ．
（2）写出试管②⑤的实验现象及有关的离子方程式：
② ______ ； ______ ．
⑤ ______ ； ______ ．
（3）请作为课外活动小组成员，根据实验及现象的分析、比较，归纳出的结论（至少答3条）：
① ______ ；
② ______ ；
③ ______ ．

难度：中等

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5．某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用右图所示的装置进行实验：
请回答下列问题：
（1）B是用来收集实验中产生气体的装置，但未将导管画全，请将装置图补充完整．
（2）实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol•L^-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余．
①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式： ______ ，
实验中若有m g铜参加了反应，则有 ______ mol硫酸被 ______ （填“氧化”或“还原”），转移电子的物质的量为 ______ mol．
②下列试剂中，能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是 ______ （填写字母编号）．
A．硫酸钠溶液 B．氯化钡溶液 C．银粉 D．碳酸钠溶液
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解？你认为的原因是 ______
（3）为了测定剩余硫酸的物质的量浓度，该兴趣小组设计了三个实验方案：
方案一：将装置A产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管，反应停止后再次称量，两次质量差即是吸收的二氧化硫．
方案二：将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液，再加入足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量即是二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量．
方案三：当铜和浓硫酸的反应结束后，在装置A中加入足量的锌粉，用排水法测得产生氢气的体积为V L（已换算为标准状况）．
实际上，以上方案一、二均不可取，请你说出原因？
方案一 ______ ；
方案二 ______ ．
方案三：写出剩余硫酸的物质的量浓度的计算式（假设反应后溶液的体积仍为12mL） ______ ．

难度：中等

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6． Ⅰ．某课外活动小组为了检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的SO₂和CO₂气体，设计了如图1所示实验装置，a、b、c为止水夹，B是用于储气的气囊，D中放有用I₂和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉．

请回答下列问题
（1）对于易燃、易爆、有毒的化学物质，往往会在其包装上面贴上危险警告标签如图2．浓硫酸的危险警告标签是 ______ ．
（2）装置A中发生反应的化学方程式为 ______ ．
（3）此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，因此设计了虚框部分的装置，则正确的操作顺序是 ______ （用操作编号填写）
①向A装置中加入浓硫酸，加热，使A中产生的气体进入气囊B，当气囊中充入一定量气体时，停止加热；
②待装置A冷却，且气囊B的体积不再变化后，关闭止水夹a，打开止水夹b，慢慢挤压气囊，使气囊B中气体慢慢进入装置C中，待达到实验目的后，关闭止水夹b；
③打开止水夹a和c，关闭止水夹b；
（4）实验时，装置C中的现象为 ______ ；[
（5）当D中产生 ______ 现象时，可以说明使E中澄清石灰水变浑浊的是CO₂，而不是SO₂；写出D中发生反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目 ______ ．
Ⅱ． Cu与浓硫酸反应可得硫酸铜溶液．某学习小组将铜屑放入一定浓度的硫酸中，加热并不断鼓入空气也可得硫酸铜溶液，其反应原理为2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O．现欲将12.8g铜完全溶解，加蒸馏水后得200mL溶液．计算：
（6）参加反应的氧气在标准状况下的体积是 ______ L．（不必写计算过程）
（7）所得硫酸铜溶液的物质的量浓度是 ______ mol/L（不必写计算过程）

难度：中等

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7．根据如图回答问题：
（1）写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式： ______ ．
（2）已知酸性高锰酸钾溶液可以吸收二氧化硫，如果用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用：
A中加入的试剂和作用是 ______ ；
B中加入的试剂和作用是 ______ ；
D中加入的试剂和作用是 ______ ；
E中加入的试剂和作用是 ______ ．

难度：中等

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8．下图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的实验装置．

（1）①中反应的化学方程式是 ______ ．其中铜发生了 ______ （填“氧化”或“还原”）反应，判断依据为 ______ ．
（2）浓硫酸在此反应中体现了 ______ 性和 ______ 性．
（3）②中饱和NaHSO₃溶液的作用是除去①中挥发出的硫酸．加热一段时间后，③中溶液依然澄清，④中溶液褪色．想要立即终止铜与硫酸的反应，最恰当的方法是 ______ ．
a．上移铜丝，使其脱离硫酸 b．撤去酒精灯 c．拔去橡胶塞倒出硫酸
（4）反应停止后，待装置冷却，向③中溶液加入NaOH溶液，观察到的现象是 ______ ．
（5）④中棉花团的作用是 ______ ．
（6）若将浓硫酸与铜反应后产生的气体通入图二的装置中则反应后，装置B中发生的现象是 ______ ，反应的化学方程式为 ______ ；装置C中的现象是 ______ ，表现了SO₂的 ______ 性；装置D中现象是 ______ ，表现了SO₂的 ______ 性．

难度：中等

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9．硫酸是一种重要的化学试剂．某实验小组的同学利用浓硫酸进行制取二氧化硫并探究其性质的实验．请按要求回答下列问题．

（1）装置A中发生反应的化学方程式为 ______ ．上述装置中适于收集二氧化硫的气体是（填字母） ______ ．
（2）将一收集满二氧化硫气体的小试管倒置于滴有紫色石蕊溶液的水中，可观察到的现象是 ______ ．
（3）上述实验所产生的二氧化硫尾气可选用E装置来吸收，该反应的化学方程式为 ______ ．

难度：中等

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10．利用下图装置进行木炭粉和浓硫酸的反应及其产物的检验．
已知：紫红色的酸性高锰酸钾溶液能与二氧化硫发生氧化还原反应，向酸性高锰酸钾溶液通入足量的二氧化硫气体，溶液的紫红色会完全褪色

（1）组装好上述装置后，首先要进行的操作是： ______ ．
（2）写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式： ______ ．
（3）用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入试剂的名称及其作用：A中加入的试剂和作用是 ______ 、 ______ ；B中加入的试剂和作用是 ______ 、 ______ ．
（4）实验时，C中应观察到什么现象，才可以说明生成了二氧化碳： ______ ．

难度：中等

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