問題詳情:
硫*銅可應用於電鍍、顏料、醫*、農*等方面。下圖是探究銅與濃硫*反應生成硫*銅的實驗裝置圖:
完成下列填空:
(1)寫出燒瓶中發生反應的化學方程式_________。寫出圖中虛線框內裝置的作用__________、_________。
(2)實驗結束後,燒瓶中有白*固體生成。寫出檢驗燒瓶中此白*固體是CuSO4的簡便的方法__________。
(3)實驗中,若反應條件控制不當,則會有少量黑*難溶物CuS、Cu2S固體生成。取此黑*固體樣品ag,隔絕空氣加熱,發生2CuSCu2S+S,充分反應後得到bgCu2S,則CuS的質量分數ω=_________(用含a、b的代數式表示)。加熱温度過高,會有部分Cu2S分解生成Cu,則ω________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
【回答】
Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O 吸收二氧化硫,防止污染環境 防倒吸 將冷卻後的混合物緩緩加到適量水中,並攪拌,溶液呈藍* 偏大
【分析】
在加熱的條件下銅濃硫*反應生成硫*銅、二氧化硫和水,生成的二氧化硫用*氧化*溶液吸收,防止污染環境,據此解答。
【詳解】
(1)燒瓶中銅和濃硫*反應,發生反應的化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。二氧化硫易溶於水,屬於大氣污染物,因此圖中虛線框內裝置的作用是吸收二氧化硫,防止污染環境,同時起防倒吸作用。
(2)由於反應後濃硫*剩餘,則實驗結束後,若要*白*固體為CuSO4,需要採取的*作是將冷卻後的混合物緩緩加到適量水中,並攪拌,溶液呈藍*;
(3)實驗中,若反應條件控制不當,則會有少量黑*難溶物CuS、Cu2S固體生成。
取此黑*固體樣品ag,隔絕空氣加熱,發生2CuSCu2S+S,充分反應後得到bgCu2S,設混合物中CuS、Cu2S的物質的量分別是xmol、ymol,則96x+160y=a,根據銅原子守恆可知x+2y=,解得x=,所以CuS的質量分數ω=。加熱温度過高,會有部分Cu2S分解生成Cu,則b減小,所以ω偏大。
知識點:硫*
題型:實驗,探究題