鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练浓硫酸与碳铜锌铁反应的实验探究.docx

鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练浓硫酸与碳铜锌铁反应的实验探究.docx

《鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练浓硫酸与碳铜锌铁反应的实验探究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练浓硫酸与碳铜锌铁反应的实验探究.docx（31页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练浓硫酸与碳铜锌铁反应的实验探究

浓硫酸与碳、铜、锌、铁反应的实验探究

1.某学习小组为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，设计了以下探究活动：

称取铁钉（碳素钢）6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液M并收集到气体N。

（1）该小组通过认真分析，认为M溶液中既含有Fe3＋，也可能含有Fe2＋。

若确认溶液中有无Fe2＋，应加入的试剂是_____（填字母）。

a．KSCN溶液和氯水

b．铁粉和KSCN溶液

c．NaOH溶液

d．酸性KMnO4溶液

（2）将320mL（标准状况）气体N通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经过________（填操作名称）、干燥后，得到固体2.33g，气体N与溴水反应的化学方程式为_________________________________，计算推知气体N中SO2的体积分数为________。

（3）该小组通过对铁钉的成分和SO2体积分数的分析，认为气体N中还可能含有H2和另外一种气体Q。

你认为Q应该是________，理由是_______________________________（用化学方程式表示）。

（4）取一定量N，利用下列仪器设计一个能同时检验N中含有H2和气体Q的装置（夹持仪器、橡胶管和加热装置省略），仪器的连接顺序是________________（填字母），其中A的作用是_______________，B中试剂X的化学式是________。

2.为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：

（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，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______________________。

（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。

若要确认其中的Fe2＋，应选用________（填字母）。

a．KSCN溶液和氯水

b．铁粉和KSCN溶液

c．浓氨水

d．酸性KMnO4溶液

②乙同学将336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：

SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g，计算气体Y中SO2的体积分数______________________。

分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。

为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）：

（3）装置A中试剂的作用是__________________，装置B中试剂的作用是__________________。

（4）认为气体Y中还含有Q的理由是____________________________（用化学方程式表示）。

（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于________（选填字母）。

a．A之前b．A－B间

c．B－C间d．C－D间

简述确认气体Y中含有Q的实验现象：

_______________________________________。

（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是__________________________________。

3.某化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数。

（1）mg铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：

①常温下碳与浓硫酸不反应；

②_________________________。

（2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式______________________________。

（3）B中的现象是____________，C的作用是______________________。

（4）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。

则铁碳合金中铁的质量分数为_____________（写表达式）。

（5）甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：

____________。

（6）本套装置在设计上存在缺陷，其中导致测得铁的质量分数偏低的是（答一条即可）______________________。

4.现有某铁碳合金，某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的还原产物，设计了如图所示的实验装置和实验方案（夹持仪器已省略），请你参与此项活动并回答相应问题：

（1）该装置的连接顺序a___________________（填接口字母），连接好装置后，首先应进行的操作是_____________。

（2）mg铁碳合金中加入浓H2SO4，点燃酒精灯一段时间后，用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：

A：

只含有Fe3＋；B：

只含有Fe2＋；C：

______________________，若为A，则A中反应的化学方程式为____________________________________________________________，验证C种可能的实验方法是____________________________________________________________________。

（3）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下C并称重，C增重bg。

铁碳合金中铁的质量分数为__________（写表达式）。

（4）某同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：

________________________________。

（5）随着反应的进行，A中还可能发生某些离子反应。

写出相应的离子方程式__________________。

5.某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。

为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置（锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去），试回答下列问题：

（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为____________________________________。

（2）乙同学认为还可能产生氢气的理由是__________________________________________。

（3）丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是____________________________。

（4）说明A、B、E中可能的试剂及其作用：

①A中加入的试剂可能是__________________，作用是____________________________；

②B中加入的试剂可能是_____________，作用是__________________________________；

③E中加入的试剂可能是____________________，作用是____________________________。

（5）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：

C中__________________________________；D中__________________________________。

（6）如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气__________（填“能”或“不能”），原因是____________________________________________________。

6.某校研究性学习小组，探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物，进行如下实验：

按图组装好实验装置，在A中加入5mL98%的浓硫酸和足量的锌粒，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液退色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。

试回答下列问题：

（1）写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式：

_____________________。

（2）从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接________、______接b，c接________、________接d；D、E两支试管中CCl4的作用是______________________。

（3）能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为________________________________________，反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是______________________________________。

（4）D中浑浊消失的离子反应方程式为________________________________________。

7.实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。

（1）判断铜跟浓硫酸反应有SO2生成所依据的现象是

________________________________________________________________________，

甲装置中发生的主要反应的化学方程式是

________________________________________________________________________，

该反应中若有3.2gCu参加反应，则被还原的H2SO4的物质的量为________mol。

（2）在装置乙的试管口放有一团浸有碱液的棉花，棉花中通常浸有饱和碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液，请写出SO2与NaOH溶液反应的离子方程式：

________________________________________________________________________。

（3）欲观察生成的CuSO4溶液的颜色，应采取的操作是

________________________________________________________________________。

（4）若铜片还有剩余，硫酸________（填“有”或“没有”）消耗完毕。

其理由是

________________________________________________________________________。

8.实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。

（1）根据________________现象可判断铜跟浓硫酸反应有二氧化硫生成；根据________________现象可判断铜跟浓硫酸反应有硫酸铜生成，写出甲装置中发生的主要反应的化学方程式____________________________。

（2）你在实验室中进行这个实验时，除了

（1）小题中指到的实验现象外，还可以观察到许多其它的实验现象，请写出两种______________________。

（3）装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花，棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液，写出棉花中发生反应的化学方程式______________________________________。

9.实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。

（1）判断铜与浓硫酸反应有二氧化硫生成所依据的现象是_________________________。

（2）甲装置中发生的主要反应的化学方程式是_____________________________________。

（3）装置乙中试管口放有一团浸有饱和碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液的棉花，请写出二氧化硫与氢氧化钠溶液反应的离子方程式______________________________________________。

（4）该反应中若有3.2g铜参加反应，则被还原硫酸的物质的量为______________________。

（5）含有0.2mol硫酸的浓硫酸，在加热时能否溶解6.4g铜，结论和理由是______________________________________________________________________________。

10.某化学兴趣小组为探索铜与浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。

甲组取ag铜片和一定量的浓硫酸放入试管中加热，直到反应完毕，最后发现试管中还有一定量的H2SO4和Cu剩余。

（1）写出装置A中所发生反应的化学方程式：

_______________________________________。

（2）若用0.2mol的浓硫酸与过量铜片共热，能否收集到0.1molSO2？

________（填“能”或“不能”）。

（3）当集气瓶B中的气体收集满时，装置C中有可能观察到的现象是______________________。

（4）用C装置来吸收SO2最大的缺陷是________________________________________。

（5）为什么有一定量的余酸却未能使Cu完全溶解，你认为原因是__________________________________。

（6）为了证明反应结束后的试管中的确有剩余的稀硫酸，可选择的试剂是________（填字母）。

A．铁粉　　　B．Na2CO3溶液　　　C．BaCl2溶液

11.某化学课外小组利用下图装置探究SO2的性质

请回答下列问题：

（1）装置甲中A仪器的名称是____________，烧瓶内发生反应的化学方程式为____________________________。

（2）装置乙中出现的现象是_____________________________________________，可以证明SO2具有________（填字母，下同），装置丙中发生反应的化学方程式为_______________________，可以证明SO2具有______。

a．氧化性b．还原性c．漂白性

（3）收集SO2气体可以选择的装置为____________，从环保的角度考虑，收集装置的出气口需要连接一个盛有________（填化学式）溶液的洗气瓶。

12.某化学兴趣小组的同学为探究二氧化硫的化学性质，设计了如图所示的装置。

请回答下列问题：

（1）铜和浓硫酸反应的化学方程式为_________________________________________。

（2）B瓶中盛有品红溶液，观察到品红溶液退色，这是因为SO2具有_______（填字母，下同），C瓶中盛有新制的氯水，观察到氯水退色，这是因为SO2具有________。

A．氧化性　B．还原性　C．漂白性

（3）D瓶中盛有NaOH溶液，作用是________________。

（4）充分反应后，小组同学发现铜和硫酸都有剩余。

若想使剩余的铜片溶解，可再加入________（填字母）。

A．HNO3B．NaNO3C．Fe2O3D．Na2CO3

13.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。

实验中某同学将ag铜片和12mL18mol·L－1的浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的H2SO4和Cu剩余。

请回答：

（1）请写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式：

______________________________________。

（2）装置E中试管D内盛品红溶液，当C中气体收集满后，D中有可能观察到的现象是____________________，实验装置E中D有可能造成环境污染，试用最简单方法加以解决（实验用品自选）________________________，装置B的作用是储存多余的气体。

当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是______________________________________，B中应放置的液体是__________（填字母）。

A．饱和Na2SO3溶液B．酸性KMnO4溶液

C．浓溴水D．饱和NaHSO3溶液

（3）问题讨论：

为什么有一定量的余酸还未能使Cu完全溶解。

你认为原因是_____________。

足量下列药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是________（填字母）。

A．FeB．BaCl2溶液

C．AgD．Na2CO3溶液

（4）实验中该同学向A中反应后的溶液中通入一种气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，请问该气体单质是________________（填名称），反应的化学方程式是________________________。

14.某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置进行有关实验。

请回答：

（1）装置A中发生的化学反应方程式为________________________________。

（2）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是____________，其作用是____________，其反应原理__________________________________（用离子方程式表示）。

（3）装置B的作用是贮存多余的气体，当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是________________，B中应放置的液体是__________________（填字母）。

a．饱和Na2SO3溶液

b．酸性KMnO4溶液

c．浓溴水

d．饱和NaHSO3溶液

（4）装置C和D中产生的现象相同，但原因却不同，C中是由于_________________________，而D中则是由于SO2____________________________。

（5）实验中，取一定质量的铜片和50mL18mol·L－1的浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕生成SO2共0.25mol，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。

①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是_______________________，假设溶液体积还是50mL，则剩余硫酸的物质的量浓度为________mol·L－1；

②用足量的下列药品不能证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是__________（填字母）；

a．Fe粉b．BaCl2溶液

c．CuOd．Na2CO3溶液

③实验中某学生向A中反应后溶液中通入一种常见气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，该反应的化学方程式是_______________________。

15.某课外小组利用图1装置在实验室制取SO2并探究其有关性质。

请回答下列问题：

（1）液体X是__________。

（2）写出烧瓶中发生反应的化学方程式：

____________________________________________。

（3）在图1中虚线框的位置连接有一个安全装置（气体流向从左至右），可以选用图2装置中的______（填序号）。

（4）SO2溶于水后生成亚硫酸，为了验证酸性H2SO3＞H2CO3，则图1中装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正确连接顺序是____接____接____（用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ填空）。

（5）按（4）中连接顺序进行实验，证明酸性H2SO3＞H2CO3的现象是______________________________，KMnO4溶液的作用是____________________________。

16.某课外小组利用下图装置在实验室制取SO2并探究其有关性质：

根据上图回答下列问题：

（1）装置A中存在一处错误，改正这处错误_____________________________。

（2）写出装置A中发生反应的化学方程式____________________________，B瓶起的作用为____________。

（3）为了探究亚硫酸的酸性比碳酸酸性强的性质，有同学甲在装置B的出气口先连接装置Ⅱ，再连接装置Ⅰ，然后连接装置Ⅲ。

装置Ⅰ的作用是______________________，装置Ⅲ中出现的实验现象为______________________________________________。

（4）同学乙认为同学甲的装置连接中不足以说明装置Ⅲ中的现象是二氧化碳所为，请说出理由________________________________________________，在不增加其他装置和试剂，装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以重复使用的前提下，请提出修改方案，在修改方案中，装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的连接顺序为_____________________________（用“Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ”的形式表示）。

17.某化学兴趣小组设计了用铜和浓硫酸制取SO2，并依次进行检验SO2具有酸性氧化物的性质、还原性、漂白性和氧化性的实验，所用仪器如图所示（图中连接胶管、夹持和加热装置均已省略）。

请回答下列问题：

（1）上述装置的接口连接顺序依次是①→____________________________________（填导管编号）。

（2）装置A中发生反应的化学方程式是_______________________________。

（3）证明SO2具有氧化性的现象是________________，证明SO2具有还原性的实验中反应的离子方程式是_______________________________________________。

（4）C试管中NaOH溶液的作用是_______________，CCl4的作用是__________。

（5）某工厂用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺来降低含硫燃料燃烧排放的SO2，同时获得熟石膏（2CaSO4·H2O），保护了环境。

①该工艺利用了SO2的什么性质？

________________；

②写出该工艺的化学方程式____________________________________________________。

18.某化学兴趣小组的同学设计用铜和浓硫酸反应制取SO2，并依次检验SO2具有酸性氧化物的性质、还原性、漂白性、氧化性，所用仪器如下图所示（图中连接胶管、夹持和加热装置已省略）：

请回答下列问题：

（1）上述装置的接口连接顺序依次为_________________（填接口的字母）。

（2）装置A中发生反应的化学方程式是__________________________________。

（3）证明SO2具有还原性的实验现象是____________。

证明SO2具有氧化性的实验中，反应的离子方程式是______________________________________________。

（4）装置D中NaOH溶液的作用是____________________________，四氯化碳的作用是_________________。

19.根据下列实验装置图回答问题：

（1）浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是______________________________，如果有0.2mol电子转移，则在标准状况下产生气体_________________。

（2）若用图示中的装置检验上述反应的全部产物，写出有关仪器中应加入的试剂和作用：

无水CuSO4试剂作用是__________，B中加入的试剂是________，作用是______，足量KMnO4溶液作用是__________，D中加入的试剂是__________，作用