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某研究学习小组利用如图1装置进行铜与浓硫酸反应的产物及有关产物性质的探究实验.(Ⅰ)实验步骤与现象如下:①检查装置气密性,向A中加入5mL浓硫酸.打开K,将铜丝伸入浓硫酸中,给A处加热,观察到B中品红溶液褪色,再关闭K.②实验观察到A中液面下铜丝变黑,产生气泡,液面上方产生大量白雾,一段时间后溶液中有白色固体出现,拉出铜丝,停止加热.回答下列问题:(1)溶液中白色固体是 (填化学式),C中CCl4的作用是 .(2)取出铜丝,用蒸馏水洗净后伸入到稀硫酸中,铜丝变亮、溶液变蓝.写出A中可能发生反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓) △ CuSO4+SO2↑+2H2O 、Cu+H2SO4(浓) △ CuO+SO2↑+H2O .(3)分离出C中的上层液体的操作名称为: .(Ⅱ)依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2.查阅资料:SO2Cl2常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾.用如图2所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究.(1)研究反应的产物,向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液,经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42、Cl-,证明无色液体是SO2Cl2.①写出SO2Cl2与H2O反应的化学方式 .②检验该溶液中Cl-的方法是 .(2)继续研究反应进行的程度,用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀.①该白色沉淀的成分是 .②写出SO2与Cl2反应的化学方程式 ,并阐述理由 .试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
某研究学习小组利用如图1装置进行铜与浓硫酸反应的产物及有关产物性质的探究实验.
(Ⅰ)实验步骤与现象如下:
①检查装置气密性,向A中加入5mL浓硫酸.打开K,将铜丝伸入浓硫酸中,给A处加热,观察到B中品红溶液褪色,再关闭K.
②实验观察到A中液面下铜丝变黑,产生气泡,液面上方产生大量白雾,一段时间后溶液中有白色固体出现,拉出铜丝,停止加热.
回答下列问题:
(1)溶液中白色固体是
(填化学式),C中CCl
4
的作用是
.
(2)取出铜丝,用蒸馏水洗净后伸入到稀硫酸中,铜丝变亮、溶液变蓝.写出A中可能发生反应的化学方程式:
Cu+2H
2
SO
4
(浓)
△
CuSO
4
+SO
2
↑+2H
2
O
、
Cu+H
2
SO
4
(浓)
△
CuO+SO
2
↑+H
2
O
.
(3)分离出C中的上层液体的操作名称为:
.
(Ⅱ)依据SO
2
具有还原性,推测SO
2
能被Cl
2
氧化生成SO
2
Cl
2
.查阅资料:SO
2
Cl
2
常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾.用如图2所示装置收集满Cl
2
,再通入SO
2
,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究.
(1)研究反应的产物,向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液,经检验该溶液中的阴离子(除OH
-
外)只有SO
4
2
、Cl
-
,证明无色液体是SO
2
Cl
2
.
①写出SO
2
Cl
2
与H
2
O反应的化学方式
.
②检验该溶液中Cl
-
的方法是
.
(2)继续研究反应进行的程度,用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl
2
溶液,产生白色沉淀.
①该白色沉淀的成分是
.
②写出SO
2
与Cl
2
反应的化学方程式
,并阐述理由
.
试题解答
CuSO
4
:防倒吸:
Cu+2H
2
SO
4
(浓)
△
CuSO
4
+SO
2
↑+2H
2
O
:
Cu+H
2
SO
4
(浓)
△
CuO+SO
2
↑+H
2
O
:分液:
SO
2
Cl
2
+2HCl=2HCl+H
2
SO
4
:
取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO
3
)
2
溶液,过滤,向滤液中滴加硝酸酸化再加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,就说明溶液中含有Cl
-
:
BaSO
4
:
SO
2
+Cl
2
?SO
2
Cl
2
:
白色沉淀是BaSO
4
,说明反应后的混合气体中含有SO
2
、Cl
2
,同时容器中还有SO
2
Cl
2
,则该反应是可逆反应
【解答】解:(I)(1)无水CuSO
4
是白色固体,浓硫酸具有吸水性,吸收混合物中水分导致有无水硫酸铜析出,所以看到有白色固体析出;SO
2
属于酸性氧化物,不溶于四氯化碳但能溶于NaOH溶液,所以四氯化碳有缓冲作用,能防止倒吸,故答案为:CuSO
4
;防倒吸;
(2)取出铜丝,用蒸馏水洗净后伸入到稀硫酸中,铜丝变亮、溶液变蓝,说明黑色物质和稀硫酸反应且得到CuSO
4
溶液,则黑色物质是CuO,在加热条件下,Cu能和硫酸反应生成CuSO
4
还能生成CuO,同时生成SO
2
,所以涉及的反应方程式为Cu+2H
2
SO
4
(浓)
△
CuSO
4
+SO
2
↑+2H
2
O Cu+H
2
SO
4
(浓)
△
CuO+SO
2
↑+H
2
O,
故答案为:Cu+2H
2
SO
4
(浓)
△
CuSO
4
+SO
2
↑+2H
2
O;Cu+H
2
SO
4
(浓)
△
CuO+SO
2
↑+H
2
O;
(3)分离互不相溶的液体采用分液方法分离,NaOH溶液和四氯化碳不互溶,所以可以采用分液的方法分离,故答案为:分液;
(II)(1)①经检验该溶液中的阴离子(除OH
-
外)只有SO
4
2
、Cl
-
,证明无色液体是SO
2
Cl
2
,说明SO
2
Cl
2
和水反应生成硫酸和盐酸,反应方程式为SO
2
Cl
2
+2HCl=2HCl+H
2
SO
4
,故答案为:SO
2
Cl
2
+2HCl=2HCl+H
2
SO
4
;
②先除去硫酸根离子的干扰,再用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子,如果产生白色沉淀就证明含有氯离子,否则不含氯离子,其检验方法是:取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO
3
)
2
溶液,过滤,向滤液中滴加硝酸酸化再加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,就说明溶液中含有Cl
-
,
故答案为:取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO
3
)
2
溶液,过滤,向滤液中滴加硝酸酸化再加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,就说明溶液中含有Cl
-
;
(2)①盐酸酸化的溶液中不含亚硫酸根离子等,和BaCl
2
溶液中Ba
2+
反应的离子只有SO
4
2-
,所以生成的白色沉淀是BaSO
4
,故答案为:BaSO
4
;
②白色沉淀是BaSO
4
,说明反应后的混合气体中含有SO
2
、Cl
2
,同时容器中还有SO
2
Cl
2
,同一容器中含有反应物和生成物,所以该反应是可逆反应,反应方程式为SO
2
+Cl
2
?SO
2
Cl
2
,
故答案为:SO
2
+Cl
2
?SO
2
Cl
2
;白色沉淀是BaSO
4
,说明反应后的混合气体中含有SO
2
、Cl
2
,同时容器中还有SO
2
Cl
2
,则该反应是可逆反应.
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