1.

某小组探究SO2在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。

I.探究SO2在盐酸中与Cu2+的反应

用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2 , 将SO2通入0.6 mol·L-1 CuSO4溶液。通SO2一段时间,C中无明显现象;打开活塞b,加入一定体积浓盐酸后,持续通入SO2 , C中溶液变棕黄色。

(1)装置A中反应的化学方程式为,B中试剂X是

(2)资料:CuCl难溶于水,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-。补充实验证实了棕黄色溶液中含[CuCl3]2- , 实验方案为

(3)SO2与CuSO4溶液反应生成SO和Cu+的电极反应式为:

氧化反应:

还原反应:Cu2++e-=Cu+

根据电极反应式,分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因

(4)综上分析,SO2在盐酸中与Cu2+反应生成[CuCl3]2-的离子方程式为

Ⅱ.探究SO2在盐酸中与Cu单质的反应

将装置C中CuSO4溶液替换成Cu片和Na2SO4溶液,重复上述操作。未加浓盐酸之前,无明显现象。加浓盐酸之后,溶液变为棕黄色,并有黑色固体生成。

(5)经检验黑色固体是Cu2S,SO2在盐酸中与Cu单质反应的离子方程式为

(6)为了进一步探究影响铜单质还原性的因素,进行了如下实验:

序号

实验装置图

试剂Y

电压表

i

H2SO4溶液

指针几乎不偏转

ii

a

指针明显偏转

iii

a+b

指针偏转幅度更大

实验ii中,Cu片附近溶液变棕黄色。b是

综合上述实验可知,还原反应中,降低生成物浓度,氧化剂的氧化性增强;氧化反应中,降低生成物浓度,还原剂的还原性增强。

【考点】
化学实验方案的评价;
【答案】

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1.

小明在家清洗餐具时发现下水道堵塞,小明爸爸请来的家政师傅拿出几包白色粉状管道疏通剂(如图) ,取部分投入管道并倒入适量水,只见管道中的水上下翻滚,并产生大量泡沫,用工具在管道内搅动几下,管道即通。好奇的小明与化学兴趣小组同学利用剩余的管道疏通剂开展探究活动。

【查阅资料】该管道疏通剂中过碳酸钠的化学式为2Na2CO3·3H2O2 , 白色晶体,加入水中,剧烈反应并产生气体;香精只起除臭作用。

【理论推测】 兴趣小组的同学们根据所学知识和资料信息推测该气体为氧气。

【实验验证】 同学们选择下列实验装置开展验证实验。

(1)疏通剂与水反应剧烈,你认为应选择作为发生装置( 选填“A”或“B”)。

(2)利用装置C收集一瓶气体,将带火星的木条伸入其中,现象为,证明小组同学的推测正确。

【深入探究】 为检验疏通剂与水反应后剩余溶液中溶质成分,兴趣小组开展了下表所示的探究实验。( 提示:氯化钙溶液呈中性)

(3)请完善下面的表格。

实验步骤

实验现象

实验结论

①取适量该疏通剂于烧杯中,加少量水,触摸烧杯外壁。

烧杯外壁发烫

疏通剂加入水中会(填“放热”或“吸热”)

②取少许实验①的溶液于试管中,滴加过量的氯化钙溶液,静置,观察现象。

溶液中溶质含有Na2CO3

溶液变红

溶液中溶质含有NaOH

讨论与分析实验步骤②中不能使用氢氧化钙溶液的原因可能是

【交流反思】

(4)下面是管道疏通剂的作用原理,你认为正确的是

A.氢氧化钠溶于水放出热,促进管内油脂与其反应。

B.氢氧化钠能使有机残渣快速腐蚀,加快管道疏通。

C.管道疏通剂与水反应产生大量氧气,疏散堵塞物。

(5)经探究,过碳酸钠与水反应生成了碳酸钠和过氧化氢;过氧化氢在碱性条件下快速分解,其化学方程式为

实验探究题 容易