二、非选择题(共68分)

5.(16分)(2014•长春市调研)现有如下仪器，仪器中已注入溶液，回答下列问题。

(1)加热装置A，写出铜与浓硫酸反应的化学方 程式_______________________________，烧瓶中的实验现象为________。

(2)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：H2SO3>H2CO3)，若选择仪器A、B、C、D并相连接，则B、C、D中所选择的试剂为B________、C________、D________。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是______________________。

(3)验证SO2的氧化性、还原性。若选择A、E、F仪器，并按A、E、F顺序连接。

①则证明SO2有氧化性的实验现象是______________________，反应方程式为______________________________。

②若证明SO2具有还 原性，在E中采取的实验操作为________，其实验现象为________，反应原理为____________________(用离子方程式表示)。

解析　(1)浓硫酸具有强氧化性，能与铜发生氧化还原反应，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O;烧瓶中的现象为：铜片变成黑色，表面有气泡生成，烧瓶中可能有白色物质生成。(2)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，要比较碳、 硅的非金属性，可利用二氧化硫先制得二氧化碳，再将二氧化碳通入硅酸的溶液中，若生成硅酸沉淀，则可证明碳的非金属性比硅强，为排除二氧化硫的干扰，应在通入二氧化碳前，用KMnO4溶液除去SO2，若溶液不褪色，说明二氧化硫被除尽，硅酸钠溶液中出现白色沉淀，说明有硅酸生成。故B可以是Na2CO3溶液或NaHCO3溶液，C为KMnO4溶液，D为Na2SiO3溶液。(3)①二氧化硫和氯化钡溶液不反应，当H2S溶液中有浅黄色浑浊出现时即可证明二氧化硫有氧化性，其反应方程式为2H2S+SO2===3S↓+2H2O。②将氯气通入E装置的BaCl2溶液中，若有白色沉淀生成，则证明二氧化硫具有还原性，其离子方程式为Ba2++SO2+Cl2+2H2O===BaSO4↓+4H++2Cl-。

答案　(1)Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O

铜片变灰黑色表面有气泡生成，烧瓶中可能有白色物质生成

(2)Na2CO3溶液或NaHCO3溶液(合理即可)　KMnO4溶液　Na2SiO3溶液　C中KMnO4溶液不褪色，D中出现白色沉淀

(3)①H2S溶液中有浅黄色浑浊出现　2H2S+SO2===3S↓+2H2O　②通入氯气(或加入氯水或加入过氧化氢溶液或加入高锰酸钾溶液等)(其他合理答案均可)有白色沉淀生成　Ba2++SO2+Cl2+2H2O===BaSO4↓+4H++2Cl-

6.(16分)(2014•合肥高三质检)某校化学实验活动小组通过实验来探究一包黑色粉末是氧化铜、氧化亚铁或二者的混合物，探究过程如下：

(1)提出假设。

假设1：黑色粉末是FeO。

假设2：黑色粉末是________(写化学式)。

假设3：黑色粉末是FeO和CuO的混合物。

(2)设计探究实验。

实验小组选用稀硫酸、氯水、硫氰化钾溶液做试剂进行实验，请将实验操作步骤及现象填入下表。

实验方法步骤 现象 结论

取少量粉末加入足量稀硫酸  假设1成立

假设2成立

假设3成立

(3)查阅资料得知，通过调节溶液的酸碱性可使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下表：

物质 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3

开始沉淀pH 6.0 7.5 1.4

沉淀完全pH 13 14 3.7

若经过实验 分析确定，该黑色物质为氧化铜和氧化亚铁的混合物，实验小组欲利用该黑色粉末制取较纯净的硫酸铜，设计如下实验方案：

请回答：试剂1是________(填化学式)溶液;加入试剂2的目的是调节溶液的pH，该物质是________(填名称)，将溶液pH调节到________(填范围);操作1的名称是________。

解析　(1)根据假设1和假设3，可以推断假设2：黑色粉末是CuO。(3)根据Cu2+、Fe2+和Fe3+开始沉淀和完全沉淀的pH可知，pH在7. 5～13之间，有Cu(OH)2和Fe(OH)2存在，两者不易分离，因此要将Fe2+氧化为Fe3+，试剂1为H2O2溶液，加入试剂2的目的是调节溶液的pH，选择氧化铜(或氢氧化铜或碱式碳酸铜)，调节pH在3.7～6.0之间，Fe3+完全沉淀，而Cu2+还未开始沉淀，即可分离出Fe3+，得到CuSO4溶液，操作1为加热浓缩、冷却结晶。

答案　(1)CuO

(2)

(3)H2O2　氧化铜(或氢氧化铜或碱式碳酸铜)

3.7～6.0　加热浓缩、冷却结晶