探究性问题专题探讨一

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1、2010级高二上学期化学培优教学案（6）探究性问题专题探讨一——有关硫及化合物的探究练习1．某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应，设计如右图实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓H2SO4中，另一端露置在液面上方。△材料一：小组交流摘录学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！学生2：，我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能

2、是未溶于浓硫酸的CuSO4。学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S=Cu2S（黑色）。材料二：探究实验剪辑实验1将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化。实验2截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸，黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色。实验3将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平

3、称重发现质量减少10%左右。以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录根据上述材料回答下列问题（1）A试管上方的长导管的作用是________________；D、E两支试管中CCl4的作用是_____________。（2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：____。（3）对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是：___________。设计实验验证

4、你的猜想________________。（4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是_____。（写化学式），实验3中黑色物质在氧气中加热质量减少的原因（用化学方程式表示）：。2．下列是某兴趣小组研究浓硫酸的氧化性的结论并进行了实验验证:112010级高二上学期化学培优教学案（6）①一般认为1:1的硫酸浓度大于60%，就具有一定的氧化性，越浓氧化性越强，60%以下的H2SO4氧化性就不怎么强了。②温度也影响氧化性，如铜放于冷的浓硫酸中反应不明显，如果加热就可以观察到明显现象。③98%的浓硫酸物质的量浓度为18.4mol·L－1，密度为1.84g·cm－3据

5、以上信息回答：（1）如图装置，同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3mL水，然后打开分液漏斗活塞沿毛细管a加98%的浓硫酸10—15滴（约0.5mL），毛细管a的作用是，加热至沸腾，该试管中液体是否有有明显变化______。试用数据解释原因__________________________________________。(2)甲同学再向带支管的试管中加浓硫酸10Ml并加热至沸腾，现象是____________________________________________________。(3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中一次性加浓硫酸10mL与铜片反应。所观察到与甲不同的现象

6、是__________________，原因是__________________________________。为了最终看到与甲类似的现象，乙同学需进行的操作是___________________。(4)乙同学在带支管的试管中观察到有黑色物质出现，大胆假设此物质是_______________。3．某研究性学习小组进行二氧化硫的制备实验探究。⑴当用过量的铁粉与浓硫酸在加热条件下反应时，发现生成的气体冷却后体积比理论计算所得二氧化硫的体积要多。请你推测可能的原因并说明验证的方法：可能原因：_______________________________________________

7、___________________验证方法：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________⑵当用铜与浓硫酸反应制备二氧化硫时发现，铜与热的浓硫酸反应后没有得到预期的蓝色溶液，而是得到白色沉淀。请你预测可能的原