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在學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，同學(xué)們對金屬與酸的反應(yīng)比較感興趣。
通過學(xué)習(xí)我們知道，銅與稀硫酸在常溫或加熱的條件下均不反應(yīng)。那么，銅與濃硫酸能否發(fā)生反應(yīng)呢？小明將一小塊銅片放入試管中，加入足量濃硫酸，觀察到無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)；接著用酒精燈加熱上述試管，發(fā)現(xiàn)銅片上有氣泡出現(xiàn)，有刺激性氣味的氣體逸出試管。小明認(rèn)為這說明銅與濃硫酸在常溫下不反應(yīng)，但在加熱條件下能反應(yīng)。聞到的刺激性氣味氣體是什么？該反應(yīng)還有什么物質(zhì)生成？小明進(jìn)行了進(jìn)一步探究。
探究一：銅與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物有哪些？
【查閱資料】（1）SO2有刺激性氣味，能和NaOH等堿溶液反應(yīng)生成鹽和水。
（2）SO2能使紅色的品紅溶液褪色，加熱后又能恢復(fù)原來的紅色。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
如圖所示，對裝有銅片和濃硫酸的試管1進(jìn)行加熱。 銅片上有氣泡出現(xiàn)，紅色品紅溶液褪色。 銅與濃硫酸反應(yīng)生成了①
SO2
SO2
 （填物質(zhì)化學(xué)式）。
停止加熱，取出裝品紅溶液的試管2，并對其加熱。 褪色的品紅溶液又恢復(fù)紅色。
將試管1中的溶液慢慢倒入水中，觀察。 溶液呈②
藍(lán)
藍(lán)
色。		 銅與濃硫酸反應(yīng)生成了含銅離子的溶液。
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【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】銅與濃硫酸反應(yīng)生成的所有產(chǎn)物為：
二氧化硫、硫酸銅、水
二氧化硫、硫酸銅、水
。
小明向裝有銅片和稀硫酸的試管中加入適量KNO3溶液后，驚奇地發(fā)現(xiàn)銅片逐漸溶解，有無色氣體產(chǎn)生，且該氣體與空氣接觸后變成紅棕色的氣體，最后銅片完全溶解。銅片與什么物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？產(chǎn)生的氣體是什么？小明對此進(jìn)行了探究。
探究二：銅在稀硫酸和KNO3溶液的混合液中，與什么物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)？
由于生成的氣體與空氣接觸后變成紅棕色氣體，所以小明認(rèn)為該氣體一定不是H2。
【查閱資料】NO是一種無色氣體，與空氣接觸后會(huì)生成紅棕色的NO2氣體。
【提出猜想】猜想一：銅片與KNO3溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；
猜想二：銅片與④
K2SO4
K2SO4
（填化學(xué)式）（代號為A）溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
猜想三：銅片與稀硝酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小明設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）將銅片加入KNO3溶液中。 銅片不溶解。 猜想一錯(cuò)誤
（2）將銅片加入A溶液中。 銅片不溶解。 猜想二錯(cuò)誤
（3）將銅片加入到稀硝酸中。 銅片溶解，有無色氣體產(chǎn)生，該氣體與空氣接觸后變成紅棕色的氣體，溶液由無色變成藍(lán)色。 猜想三正確
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想三成立。請寫出銅片與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式⑤
3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
。
【交流討論】從發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的條件來看，稀硫酸和KNO3溶液不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。那你認(rèn)為銅片是如何與稀硝酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的呢？請從離子的角度進(jìn)行分析：⑥
硫酸和硝酸鉀溶液都可以解離出陰、陽離子，在該反應(yīng)中，銅片與氫離子、硝酸根離子共同發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
硫酸和硝酸鉀溶液都可以解離出陰、陽離子，在該反應(yīng)中，銅片與氫離子、硝酸根離子共同發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
。
【拓展研究】以銅片和硝酸為原料來制取硝酸銅[Cu（NO3）2]，有以下不同的方案：
方案一：上述探究二中銅片與稀硝酸的反應(yīng)
方案二：Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
方案三：2Cu+O2+4HNO3（?。?2Cu（NO3）2+2H2O
你認(rèn)為選擇哪個(gè)方案最適宜？選擇的理由是什么（寫一點(diǎn)即可）？⑦
方案三更適宜，因?yàn)榉桨溉褂孟跛豳|(zhì)量少，且不產(chǎn)生有毒的氣體一氧化氮或二氧化氮
方案三更適宜，因?yàn)榉桨溉褂孟跛豳|(zhì)量少，且不產(chǎn)生有毒的氣體一氧化氮或二氧化氮
。

【答案】SO2；藍(lán)；二氧化硫、硫酸銅、水；K2SO4；3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；硫酸和硝酸鉀溶液都可以解離出陰、陽離子，在該反應(yīng)中，銅片與氫離子、硝酸根離子共同發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；方案三更適宜，因?yàn)榉桨溉褂孟跛豳|(zhì)量少，且不產(chǎn)生有毒的氣體一氧化氮或二氧化氮
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：17引用：1難度：0.6
相似題

  • 1．乙醇（C2H6O）俗稱酒精，它在點(diǎn)燃條件下能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，但在其他條件下能與氧氣發(fā)生其他類型的化學(xué)反應(yīng)。現(xiàn)對乙醇與氧氣的反應(yīng)進(jìn)行探究，請你參與下列活動(dòng)。
    【探究活動(dòng)一】同學(xué)們把繞成螺旋狀的紅色銅絲在酒精燈外焰上灼燒，發(fā)現(xiàn)表面變黑，趁熱插入無水乙醇中，銅絲很快變?yōu)榧t色，并聞到刺激性氣味。重復(fù)上述操作多次，得到溶液A。經(jīng)稱量，實(shí)驗(yàn)前后銅絲質(zhì)量不變。
    （1）銅絲灼燒后生成的黑色物質(zhì)是
     
    （填化學(xué)式）。
    （2）灼燒后的熱銅絲除了給反應(yīng)加熱外，還起到給反應(yīng)提供
     
    元素的作用。
    （3）科學(xué)證明，銅在該反應(yīng)前后質(zhì)量和
     
    不變，是該反應(yīng)的催化劑。
    【提出問題】生成的刺激性氣味的氣體是什么？
    【猜想與假設(shè)】猜想一：SO2；猜想二：CO2；猜想三：醋酸（C2H4O2）。
    【討論與結(jié)論】小吳同學(xué)認(rèn)為猜想一錯(cuò)誤，理由是
     
    。小李同學(xué)認(rèn)為猜想二錯(cuò)誤，理由是
     
    。小張同學(xué)認(rèn)為猜想三可能正確，原因是醋酸具有揮發(fā)性，并有刺激性氣味。
    【探究活動(dòng)二】取少量溶液A，滴入適量的
     
    試液，溶液顏色
     
    ，則猜想三錯(cuò)誤。
    【討論與結(jié)論】老師提示：這種刺激性氣味的氣體來源于易揮發(fā)的乙醛，其相對分子質(zhì)量為44，且含有C、H、O三種元素（它們的質(zhì)量之比為6：1：4），由此可推知乙醛的化學(xué)式為
     
    。
    【拓展活動(dòng)】同學(xué)們再取少量溶液A，加入少量無水硫酸銅后變藍(lán)色，說明反應(yīng)還有水生成。請寫出乙醇與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：
     
    。

    發(fā)布：2024/11/9 8:0:6組卷：0引用：0難度：0.5

  • 2．某興趣小組對“水的化學(xué)式是如何以實(shí)驗(yàn)方法確定的”進(jìn)行研究．
    【提出假設(shè)】設(shè)水的化學(xué)式為H2O；
    【查閱資料】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的密度ρH2=0.09g/L，氧氣的密度ρO2=1.43g/L，氫的相對原子質(zhì)量為l,氧的相對原子質(zhì)量為16；
    【研究原理】運(yùn)用化合物中各元素的質(zhì)量之比等于組成該化合物各元素的實(shí)際質(zhì)量之比的原理，求出一個(gè)水分子中氫原子和氧原子的個(gè)數(shù)之比；
    【實(shí)驗(yàn)探究】
    實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)記錄及結(jié)果
    ①用如圖所示的裝置
    電解水

    ②檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體    		菁優(yōu)網(wǎng)①經(jīng)檢驗(yàn)，負(fù)極產(chǎn)生的氣體是
     
    ．
    ②負(fù)極產(chǎn)生的氣體與正極產(chǎn)生的氣體體積之比約為
     
    ．由此實(shí)驗(yàn)說明：水是由氫、氧兩元素組成的．
    【數(shù)據(jù)處理】興趣小組首先設(shè)水的化學(xué)式為HxOy,再根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及有關(guān)數(shù)據(jù)，并利用研究原理進(jìn)行了計(jì)算．請你將其計(jì)算過程進(jìn)行補(bǔ)充．（最后結(jié)果取整數(shù)）
    解：∵m=ρV，m（H2）=ρ（H2）?V（H2）；  m（O2）=ρ（O2）?V（O2）
    ∴m（H2）：m（O2）=ρ（H2）V（H2）：ρ（O2）V（O2）=
     
    ；
    同樣的水中H元素與O元素的質(zhì)量比也就是生成的氫氣和氧氣的質(zhì)量之比，即為
     
    ；
    又∵在水中，H元素質(zhì)量=相對原子質(zhì)量（1）×H原子個(gè)數(shù)（x）；
    O元素質(zhì)量=相對原子質(zhì)量（16）×O原子個(gè)數(shù)（y）；
    ∴水中H、O原子個(gè)數(shù)比x：y即為
     
    ．
    【得出結(jié)論】興趣小組提出的假設(shè)
     
    ．（填“正確”或”不正確”）

    發(fā)布：2024/11/9 8:0:6組卷：6引用：1難度：0.3

  • 3．某中學(xué)化學(xué)興趣小組的同學(xué)查資料知道，乙醇（C2H5OH）俗稱酒精，通常情況下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一定條件下能與氧氣反應(yīng)。現(xiàn)對乙醇與氧氣的反應(yīng)進(jìn)行探究。
    查閱資料：①乙醇在微生物（醋酸菌）作用下與氧氣反應(yīng)能生成醋酸。菁優(yōu)網(wǎng)
    ②醋酸（CH3COOH）具有揮發(fā)性，并有刺激性氣味，溶于水顯酸性。醋酸的酸性比碳酸強(qiáng)。
    【探究活動(dòng)一】
    同學(xué)們把繞成螺旋狀的紅色銅絲在酒精燈的外焰上灼燒至通紅，取出銅絲，發(fā)現(xiàn)表面變黑，趁熱插入裝有無水乙醇的試管中（如圖），銅絲很快變?yōu)榧t色，并聞到刺激性氣味。重復(fù)上述操作多次，得到A溶液；經(jīng)稱量，實(shí)驗(yàn)前后銅絲質(zhì)量不變。銅絲變黑，發(fā)生的反應(yīng)用化學(xué)方程式表示為
     
    ，銅絲除了給反應(yīng)加熱外，還起到
     
    作用。
    【提出問題】生成的刺激性氣味的氣體是什么？
    【猜想與假設(shè)】有同學(xué)提出刺激性氣味的氣體可能是：
    猜想一：NH3
    猜想二：HCl
    猜想三：CO2
    猜想四：醋酸
    【討論與結(jié)論一】同學(xué)們討論后發(fā)表看法：
    小吳認(rèn)為猜想一、二不正確，判斷的依據(jù)是
     
    。
    小周認(rèn)為猜想三也不正確，判斷的依據(jù)是
     
    。
    小施認(rèn)為猜想四有可能正確。
    【探究活動(dòng)二】驗(yàn)證猜想四的正確性。
    取少量A溶液加入試管中，然后
     
    。
    結(jié)論：猜想四不正確。
    【討論與結(jié)論二】
    老師提示這種刺激性氣味的氣體來源于易揮發(fā)的B物質(zhì)，其相對分子質(zhì)量為44，且含有C、H、O三種元素，碳、氫元素質(zhì)量比為6：1，由此可推知物質(zhì)B的分子式為
     
    ，其名稱是乙醛。

    發(fā)布：2024/11/9 8:0:6組卷：42引用：1難度：0.5
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