某研究小組探究CuSO4溶液和弱酸鹽的反應(yīng)。
【資料】H2S2O3是一種弱酸,易分解為SO2和S。
序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
Ⅰ |
過程?。毫⒓串a(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀,繼續(xù)滴加至1mL, 沉淀增多且藍(lán)色加深,并出現(xiàn)少量氣泡。 過程ⅱ:產(chǎn)生氣泡增多且速率明顯加快,藍(lán)色絮狀沉淀沉降在試管底部。 過程ⅲ:沉淀溶解并有極少量的氣泡生成。 |
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Ⅱ |
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過程?。毫⒓串a(chǎn)生淺藍(lán)綠色絮狀沉淀,繼續(xù)滴加至1mL,沉淀增多且藍(lán)綠色加深,并出現(xiàn)少量氣泡。 過程ⅱ:產(chǎn)生的氣泡比實(shí)驗(yàn)Ⅰ過程ⅱ增加更多更快,最終得到天藍(lán)色粉末狀沉淀。 過程ⅲ:沉淀溶解并有較多氣泡生成。 |
Ⅲ |
過程?。狠^快出現(xiàn)淡黃色懸浮物。 過程ⅱ:黃色逐漸加深,依次變?yōu)橥咙S色、棕色,最終變?yōu)楹谏?,同時(shí)產(chǎn)生刺激性氣味氣體,且通入品紅試劑出現(xiàn)溶液褪色現(xiàn)象。 |
CO2
CO2
。(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中過程ii產(chǎn)生的天藍(lán)色粉末狀沉淀中肯定含有的陰離子是
CO32-
CO32-
。(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中過程ii,II中產(chǎn)生氣泡明顯更快的原因是
II中Cu2+水解生成的H+直接與HCO3-結(jié)合反應(yīng)生成CO2,相同條件下,Ⅰ中生成的H+與CO32-結(jié)合生成HCO3-,然后H+與HCO3-結(jié)合生成CO2
II中Cu2+水解生成的H+直接與HCO3-結(jié)合反應(yīng)生成CO2,相同條件下,Ⅰ中生成的H+與CO32-結(jié)合生成HCO3-,然后H+與HCO3-結(jié)合生成CO2
。(4)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中,經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)生的黑色沉淀為CuS。推測(cè)CuS的產(chǎn)生原因。
推測(cè)1.酸性條件下,S2O32-發(fā)生分解,隨后分解產(chǎn)物再與Cu2+產(chǎn)生CuS;
推測(cè)2.酸性條件下,S2O32-與Cu2+直接反應(yīng)產(chǎn)生CuS,同時(shí)有SO42-生成。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)及理論證明推測(cè)1和推測(cè)2均合理。
①證明推測(cè)1合理,應(yīng)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是
向試管中加入0.1mol/L的CuSO4溶液,通入SO2的同時(shí),加入硫粉,觀察有黑色沉淀生成
向試管中加入0.1mol/L的CuSO4溶液,通入SO2的同時(shí),加入硫粉,觀察有黑色沉淀生成
。②推測(cè)2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
S2O32-+Cu2++H2O=CuS↓+SO42-+2H+
S2O32-+Cu2++H2O=CuS↓+SO42-+2H+
。③從化學(xué)反應(yīng)速率和限度的角度解釋酸性條件下,Na2S2O3溶液與CuSO4溶液酸性條件下反應(yīng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中反應(yīng)初期產(chǎn)生黃色沉淀,反應(yīng)中后期產(chǎn)生黑色沉淀的原因
Na2S2O3在硫酸中的分解反應(yīng)(S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O)速率較快,反應(yīng)限度小,S2O32-與Cu2+直接反應(yīng)產(chǎn)生CuS(S2O32-+Cu2++H2O=CuS↓+SO42-+2H+)的反應(yīng)速率較慢,但反應(yīng)限度較大,因此反應(yīng)初期生成黃色沉淀,反應(yīng)中后期產(chǎn)生黑色沉淀
Na2S2O3在硫酸中的分解反應(yīng)(S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O)速率較快,反應(yīng)限度小,S2O32-與Cu2+直接反應(yīng)產(chǎn)生CuS(S2O32-+Cu2++H2O=CuS↓+SO42-+2H+)的反應(yīng)速率較慢,但反應(yīng)限度較大,因此反應(yīng)初期生成黃色沉淀,反應(yīng)中后期產(chǎn)生黑色沉淀
。【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】CO2;CO32-;II中Cu2+水解生成的H+直接與HCO3-結(jié)合反應(yīng)生成CO2,相同條件下,Ⅰ中生成的H+與CO32-結(jié)合生成HCO3-,然后H+與HCO3-結(jié)合生成CO2;向試管中加入0.1mol/L的CuSO4溶液,通入SO2的同時(shí),加入硫粉,觀察有黑色沉淀生成;S2O32-+Cu2++H2O=CuS↓+SO42-+2H+;Na2S2O3在硫酸中的分解反應(yīng)(S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O)速率較快,反應(yīng)限度小,S2O32-與Cu2+直接反應(yīng)產(chǎn)生CuS(S2O32-+Cu2++H2O=CuS↓+SO42-+2H+)的反應(yīng)速率較慢,但反應(yīng)限度較大,因此反應(yīng)初期生成黃色沉淀,反應(yīng)中后期產(chǎn)生黑色沉淀
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:61引用:1難度:0.5
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1.如圖是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫出。
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(2)裝置D中盛放NaOH溶液的作用是
(3)關(guān)閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進(jìn)入E、F、G中,能說明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為
(4)為了驗(yàn)證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理?
(5)實(shí)驗(yàn)過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:22引用:2難度:0.5 -
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(4)裝置D中試管口塞一團(tuán)棉花,棉花中應(yīng)浸有一種液體,這種液體是
(5)實(shí)驗(yàn)完畢,待A中燒瓶?jī)?nèi)液體冷卻后,過濾,向?yàn)V液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍(lán)色.為了證明藍(lán)色只與Cu2+有關(guān),而與其它離子無關(guān),某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),其中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎]有意義的是
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Ⅱ.利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
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