问题详情:
硫*铜可应用于电镀、颜料、医*、农*等方面。下图是探究铜与浓硫*反应生成硫*铜的实验装置图:
完成下列填空:
(1)写出烧瓶中发生反应的化学方程式_________。写出图中虚线框内装置的作用__________、_________。
(2)实验结束后,烧瓶中有白*固体生成。写出检验烧瓶中此白*固体是CuSO4的简便的方法__________。
(3)实验中,若反应条件控制不当,则会有少量黑*难溶物CuS、Cu2S固体生成。取此黑*固体样品ag,隔绝空气加热,发生2CuSCu2S+S,充分反应后得到bgCu2S,则CuS的质量分数ω=_________(用含a、b的代数式表示)。加热温度过高,会有部分Cu2S分解生成Cu,则ω________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【回答】
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 吸收二氧化硫,防止污染环境 防倒吸 将冷却后的混合物缓缓加到适量水中,并搅拌,溶液呈蓝* 偏大
【分析】
在加热的条件下铜浓硫*反应生成硫*铜、二氧化硫和水,生成的二氧化硫用*氧化*溶液吸收,防止污染环境,据此解答。
【详解】
(1)烧瓶中铜和浓硫*反应,发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。二氧化硫易溶于水,属于大气污染物,因此图中虚线框内装置的作用是吸收二氧化硫,防止污染环境,同时起防倒吸作用。
(2)由于反应后浓硫*剩余,则实验结束后,若要*白*固体为CuSO4,需要采取的*作是将冷却后的混合物缓缓加到适量水中,并搅拌,溶液呈蓝*;
(3)实验中,若反应条件控制不当,则会有少量黑*难溶物CuS、Cu2S固体生成。
取此黑*固体样品ag,隔绝空气加热,发生2CuSCu2S+S,充分反应后得到bgCu2S,设混合物中CuS、Cu2S的物质的量分别是xmol、ymol,则96x+160y=a,根据铜原子守恒可知x+2y=,解得x=,所以CuS的质量分数ω=。加热温度过高,会有部分Cu2S分解生成Cu,则b减小,所以ω偏大。
知识点:硫*
题型:实验,探究题