湖北省荆州中学高三下学期第八次双周考理科综合化学---精品解析Word版
10页1、湖北省荆州中学高三年级第八次双周考理综化学试题1.某化学小组欲进行如下实验探究金属与浓硫酸反应。试回答下列问题。(1)利用上图装置研究铜与浓硫酸反应,反应化学方程式为_; B装置的目的是_;x溶液为_。(2)将上述实验中的铜改为黄铜(铜锌合金),实验后阶段可观察到倒立漏斗边缘有气体冒出,且越来越快。该气体可能为_,气体产生越来越快的原因可能是_(答一点即可)。验证该气体的实验方案如下:装置连接顺序:x_;能证明上述假设成立的实验现象是_。【答案】 (1). Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O (2). 检验产物SO2 (3). NaOH溶液(其他合理答案均可) (4). H2 (5). 反应后期,c(H+)增大,与Zn反应生成H2速率加快;黄铜为铜锌合金,与硫酸形成原电池,产生H2速率加快;反应放热 (6). cdefabg (7). E中(硬质玻璃管)黑色粉末变红,H中(球形干燥管)固体由白色变为蓝色【解析】【分析】(1)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;二氧化硫能使品红褪色;二氧化硫属于酸性氧化物且有毒,需进行尾气处理,C装置的作用吸收尾气,防止
2、污染环境,倒扣的漏斗防倒吸;(2)实验的后阶段,由于浓硫酸反应变成稀硫酸,黄铜中Zn和稀硫酸反应生成氢气;反应后期,产生气体越来越快的可能原因是:浓硫酸变为稀硫酸,c(H+)增大,与Zn反应生成H2速率加快;黄铜为铜锌合金,与硫酸形成原电池,产生H2速率加快;反应放热。要验证气态产物中含H2,利用H2具有还原性,与灼热的CuO反应生成H2O,用无水硫酸铜检验生成的H2O;由于生成的气态产物中含SO2和H2O(g),所以验证H2之前要将气体依次通过盛有NaOH溶液、浓硫酸的洗气瓶除去SO2、H2O(g),据此分析装置的连接顺序;能证明上述假设成立的实验现象是E中固体由黑色变红色,H中固体白色变蓝色。【详解】(1)装置A中,Cu与浓硫酸在加热条件下反应生成CuSO4、SO2和H2O,发生的反应为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,二氧化硫能使品红褪色,B装置的作用:检验产物SO2;二氧化硫属于酸性氧化物且有毒,不能直接排空,可以用碱性溶液吸收,C中可以盛放氢氧化钠溶液吸收SO2,倒扣的漏斗因漏斗部分口径大,能起缓冲作用防倒吸;(2)实验的后阶段,由于浓硫酸反应变成稀硫酸
3、,黄铜中Zn和稀硫酸反应生成氢气,所以倒立的漏斗边沿有气体冒出,该气体可能为H2;反应后期,产生H2越来越快的可能原因是:浓硫酸变为稀硫酸,电离程度增大,c(H+)增大,与Zn反应生成H2速率加快;黄铜为铜锌合金,与硫酸形成原电池,产生H2速率加快;反应放热;由于生成的气态产物中含SO2和H2O(g),所以验证H2之前要将气体依次通过盛有NaOH溶液、浓硫酸的洗气瓶除去SO2、H2O(g),所以装置连接顺序为xcdef;氢气具有还原性,能将黑色的氧化铜粉末还原为红色Cu,水蒸气能使无水硫酸铜变蓝色;若有氢气生成,E中固体由黑色变红色,H中固体白色变蓝色,所以装置连接顺序为xcdefabg;氢气具有还原性,能将黑色的氧化铜粉末还原为红色Cu,若有氢气生成,E中固体由黑色变红色,水蒸气能使无水硫酸铜变蓝色,H中固体白色变蓝色。【点睛】本题以浓硫酸和铜的反应为载体探究金属与浓硫酸实验方案设计,涉及气体制取、气体检验、反应方程式的书写等知识点,解题关键:明确反应原理及基本操作,难点(2)知道二氧化硫、氢气的检验方法及顺序。2.氨为重要化工原料,有广泛用途。(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
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