硫酸怕什么?这个东西如果以气体的形式存在的话是否无色无味?

某研究性学习小组在学习金属铁的知识后,为了解铜及其常见化合物的性质,运用类比的思想提出了如下问题,并进行探究.请帮助完成下列有关研究并填写有关空白.
①铁能与稀硫酸反应产生氢气,铜能吗?铜与浓硫酸会发生反应吗?
②铁在潮湿的空气中易生锈,铜“生锈”需要什么条件?
③氧化铜能够被一氧化碳还原,也能被NH3、CH4还原吗?氧化铜还有哪些性质?
④氧化铜能直接转化为氢氧化铜吗?有哪些途径可以由铜逐步转变为氢氧化铜?
⑤铁与硫酸铜溶液可以反应,钠可以吗?
【查阅资料与问题解决】
(1)铜不能与稀硫酸发生置换反应,是因为在金属活动性顺序表中,铜排在

此反应中化合价升高的元素是

(2)铜在潮湿的空气中能通过化合反应“生锈”形成铜绿,铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3.由此可以推测:铜“生锈”过程中,参与反应的物质有铜、水和

(3)氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜,但可以在加热的条件下被一氧化碳等还原成铜,也能与硫酸、盐酸等反应形成相应的铜盐和水,请写出氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式:

;在高温下,氧化铜能分解成砖红色的氧化亚铜(Cu2O)和氧气,反应的化学方程式为:

(4)同学们设计了以下装置(夹持、尾气处理装置装置未画出),实验中观察到黑色固体变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体.
证明CuO能被NH3还原.该反应的化学方程式为

(5)资料显示:甲烷具有还原性,可以还原氧化铜,生成CO2和H2O.同学们对此提出了质疑并进行探究.同学们用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验.
①上图装置F中盛放的试剂名称是

②上图装置的正确连接顺序是

(填字母,且每套装置限用一次).
③甲烷还原氧化铜的化学方程式为:

(6)由铜转化为氢氧化铜,从化学反应的原理看,可以是流程I:
与流程I相比,流程Ⅱ的优点是

(7)某化学兴趣小组把金属钠投到硫酸铜溶液中,实验并非如想 象的有红色铜析出,而是生成一种蓝色沉淀.实验中到底发生了怎样的化学反应?同学们非常好奇并进行实验探究.
【查阅资料】钠是非常活泼的金属,能与水发生剧烈反应,并放出气体
【提出猜想】钠先与水反应生成某气体和溶液,该溶液再与硫酸铜反应生成蓝色沉淀;
【实验探究】实验一:同学们把一小块钠投到装有少量蒸馏水的试管中,经验纯后点燃生成的气体,听到“噗”的一声后燃烧起来;
实验二:在剩余的溶液中加入硫酸铜溶液,发现有蓝色沉淀.
【实验总结】①水与金属钠反应的化学方程式

(“成立”或“不成立”).

使澄清石灰水变浑浊是CO2的特性,所以装置A中的试剂为澄清石灰水;
验证CO往往是验证其与氧化铜反应后有无CO2生成,但在与氧化铜反应之前,应把混合气体中的CO2完全除净,否则将无法证明反应后所含有的CO2是反应生成的,还是反应前就有的,所以装置B中盛放的应为能与CO2反应的NaOH溶液.
故答案为:(1)澄清石灰水,氢氧化钠溶液;
(2)A中澄清石灰水变浑浊;C中黑色粉末变红,D中澄清石灰水变浑浊(两点必须都有才正确)
(3)没有B装置,无法除掉CO2,从而无法判断原混合气体中是否含有CO气体
(4)二氧化碳气体是形成温室效应的主要气体,二氧化碳含量的增加造成气温上升称之为温室效应;碳酸氢铵与硫酸发生复分解反应,通过交换成分而生成硫酸铵、水和二氧化碳;
(5)根据碳还原氧化铜的反应中,碳元素的化合价从0变为+4;一氧化碳还原氧化铜的反应中,碳元素的化合价从+2价变为+4价;单质碳与一氧化碳具有还原性,则是由于它们中碳元素的化合价不是最高价,都可以继续升高为+4价;
故答案为:碳元素的化合价都未达最高正价.

(1)-(3)使澄清石灰水变浑浊是CO2的特性,所以装置A中的试剂为澄清石灰水;验证CO往往是验证其与氧化铜反应后有无CO2生成,但在与氧化铜反应之前,应把混合气体中的CO2完全除净,否则将无法证明反应后所含有的CO2是反应生成的,还是反应前就有的,所以装置B中盛放的应为能与CO2反应的NaOH溶液.
(4)气体二氧化碳含量的增大形成了温室效应;碳酸盐遇酸放出气体二氧化碳,碳酸氢铵与硫酸反应生成硫酸铵、水和二氧化碳;
(5)单质碳中碳元素化合价为0,一氧化碳中碳元素化合价为+2价,二氧化碳中碳元素化合价为+4价为碳元素的最高正价.

常见气体的检验与除杂方法;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

此题主要是考查同学们的综合分析能力,不但要求同学们具备有关物质的基础知识,而且要有实验操作的经历和分析、解决化学实验问题的能力.解题时需要认真分析题目给出的条件,联系实际,逐一分析推断.

(2) 【探究实验二】碳酸氢钠的热稳定性:取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热,如图所示。

【查阅资料】碳酸氢钠受热易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。

加热一段时间后观察烧杯内壁有水珠。

充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,加入适量的澄清石灰水,振荡,观察到。

该兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3

②请设计实验,检验反应后的固体产物是NaOH或Na2CO3 , 并完成如表。

限选试剂及仪器:稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管。

 取少量加热后的固体产物放入试管A中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,加入足量,振荡,静置

 取Ⅰ操作后的上层清液于试管B中,滴加酚酞溶液

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