Question

（16分）銅與濃硫酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1） 裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                     ，反應(yīng)過程中試管B中的現(xiàn)象是                           ，試管C的作用是                 。
（2） 導(dǎo)管D的下端(虛線段)應(yīng)位于              （液面上、液面下），導(dǎo)管D的作用有：①實(shí)驗(yàn)結(jié)束后排除裝置中的SO₂；②                                                           。
實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外，在銅絲表面還有黑色固體甲生成，甲中可能含有CuO、Cu₂O、CuS、Cu₂S。為探究甲的成分，進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)。
查閱資料可知：Cu₂O + 2HCl =CuCl₂+ Cu + H₂O， 2Cu₂O + O₂煅燒 4CuO，2CuS+3O₂煅燒2CuO+2SO₂，Cu₂S+2O₂煅燒2CuO+SO₂。CuS、 Cu₂S和稀HCl不反應(yīng)。

鍛燒

（3） 固體乙在空氣中煅燒時(shí)，使用的實(shí)驗(yàn)儀器除了玻璃棒、三腳架、酒精燈外，還必須有：                                       。
（4） 煅燒過程中，除上述反應(yīng)外，還可能發(fā)生反應(yīng)的方程式為                                    。
（5）結(jié)論：甲中有CuO，還肯定含有的物質(zhì)是          。

Answer 1

33.（16分）（1）Cu +2H₂SO₄(濃) △CuSO₄+SO₂↑+2H₂O (2分)、品紅溶液褪色（2分）、吸收多余的SO₂，防止污染空氣（2分）
（2）液面下；防倒吸 (4分)
（3）泥三角、坩堝（坩堝鉗）（2分，坩堝鉗不寫不扣分）
（4）2Cu+O₂△2CuO (2分)
（5）CuS（2分）

試題分析： （1） 該實(shí)驗(yàn)研究的是銅與濃硫酸的反應(yīng)，因此在A裝置中發(fā)生的反應(yīng)方程式為Cu +2H₂SO₄(濃) △CuSO₄+SO₂↑+2H₂O。反應(yīng)中有SO2生成，因此B中的品紅溶液被漂白褪色，C試管起到吸收過量SO2的目的，防止SO2污染空氣。
（2） 由于A裝置是制備SO2的發(fā)生裝置，所以導(dǎo)管D的下端必須插入溶液中，才能防止產(chǎn)生的SO2不會(huì)從導(dǎo)管D中逸出來；而導(dǎo)管D的作用是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用于排除A裝置的SO2，同時(shí)能夠平衡A和B中氣壓，防止B中液體倒吸。具體操作就是把D下端從溶液中提起。
（3） 煅燒的實(shí)驗(yàn)用具必須使用耐高溫的坩堝，而與坩堝配套使用的還有泥三角、坩堝鉗等。
（4）根據(jù)題中的判斷，該固體甲可能是CuO、Cu₂O、CuS、Cu₂S，因此用稀鹽酸溶解，根據(jù)已知的反應(yīng)，反應(yīng)得到的固體乙可能是Cu、CuS、Cu₂S，對(duì)固體乙進(jìn)行煅燒，因此除了已知的幾個(gè)煅燒反應(yīng)外，還可能發(fā)生的反應(yīng)為單質(zhì)銅的煅燒2Cu+O₂△2CuO。
（5） 根據(jù)（4）的分析，利用反應(yīng)的方程式對(duì)各種成分煅燒結(jié)果進(jìn)行推斷分析，若Cu煅燒，煅燒生成CuO使質(zhì)量增重；若CuS煅燒，煅燒產(chǎn)生CuO使質(zhì)量減小；若Cu₂S煅燒，煅燒生成CuO是質(zhì)量不變。因此要滿足流程中煅燒前后質(zhì)量減小，則固體中必須還含有能使煅燒前后質(zhì)量減小的CuS。