Question

12．如圖所示裝置為銅跟濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
Ⅰ．（1）盛放藥品前，檢驗(yàn)此裝置的氣密性的操作方法和現(xiàn)象是：將D裝置中導(dǎo)管口浸沒(méi)在水面下，關(guān)閉分液漏斗活塞，打開(kāi)K，微熱A裝置，D的導(dǎo)管口有氣泡冒出；關(guān)閉K，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升（B瓶中液面下降），說(shuō)明裝置不漏氣
（2）在裝置A中放入有關(guān)藥品后，打開(kāi)活塞K，將分液漏斗中的液體加入燒瓶中，關(guān)閉分液漏斗的活塞，點(diǎn)燃酒精燈，燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
（3）裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸有一種液體，這種液體是堿液其作用是：吸收多余的二氧化硫
（4）裝置B的作用是貯存多余的二氧化硫和防止其污染環(huán)境，則B中應(yīng)盛放的液體是（填寫(xiě)字母代號(hào)）d
a．水     b．濃溴水；  c．KMnO₄酸性溶液     d．NaHSO₃飽和溶液
Ⅱ．兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了下述兩個(gè)方案，并都認(rèn)為如果觀察到的現(xiàn)象和自己設(shè)計(jì)的方案一致，即可確證無(wú)色混合氣體中含有CO₂和SO₂．
方案甲：無(wú)色氣體→酸性KMnO₄（褪色）→澄清石灰水（渾濁）
方案乙：無(wú)色氣體→足量品紅溶液（顏色變淺）→澄清石灰水（渾濁）
試評(píng)價(jià)上述各方案是否嚴(yán)密，并說(shuō)明理由：甲不嚴(yán)密；高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑，它可以氧化二氧化硫、硫化氫等具有還原性的氣體，因此使高錳酸鉀褪色的氣體，不一定只是二氧化硫；
乙嚴(yán)密；能使過(guò)量的品紅溶液變淺的無(wú)色氣體只有二氧化硫，余下的氣體能使澄清的石灰水變渾濁，只能是二氧化碳?xì)怏w．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）通過(guò)微熱A裝置，根據(jù)D導(dǎo)管中是否產(chǎn)生氣泡及關(guān)閉K時(shí)長(zhǎng)頸漏斗中液面是否變化檢驗(yàn)裝置氣密性；
（2）加熱條件下，Cu和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水；
（3）二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，且有毒，不能排入空氣中，�?yīng)該用堿液吸收；
（4）B中盛放的液體不能和二氧化硫反應(yīng)；
Ⅱ．酸性高錳酸鉀溶液能氧化二氧化硫、硫化氫等具有還原性的氣體，且高錳酸鉀溶液的量是否過(guò)量未知；
能使過(guò)量的品紅溶液變淺的無(wú)色氣體只有二氧化硫，從而除去二氧化硫，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．

解答 解：Ⅰ．（1）氣密性檢驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象為將D裝置中導(dǎo)管口浸沒(méi)在水面下，關(guān)閉分液漏斗活塞，打開(kāi)K，微熱A裝置，D的導(dǎo)管口有氣泡冒出；關(guān)閉K，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升（B瓶中液面下降），說(shuō)明裝置不漏氣，
故答案為：將D裝置中導(dǎo)管口浸沒(méi)在水面下，關(guān)閉分液漏斗活塞，打開(kāi)K，微熱A裝置，D的導(dǎo)管口有氣泡冒出；關(guān)閉K，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升（B瓶中液面下降），說(shuō)明裝置不漏氣；
（2）加熱條件下，Cu和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水，反應(yīng)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，且有毒，不能排入空氣中，否則會(huì)污染大氣，應(yīng)該用堿液吸收，所以D中液體是堿液，目的是吸收多余的二氧化硫，
故答案為：堿液；吸收多余的SO₂；
（4）B裝置的作用是貯存多余的二氧化硫和防止其污染環(huán)境，則二氧化硫和該物質(zhì)不能反應(yīng)，二氧化硫具有還原性，能溶于水生成亞硫酸，能被強(qiáng)氧化劑溴、酸性高錳酸鉀溶液氧化，和亞硫酸氫鈉不反應(yīng)，故選d；
Ⅱ．酸性高錳酸鉀溶液能氧化二氧化硫、硫化氫等具有還原性的氣體，且高錳酸鉀溶液的量是否過(guò)量未知，所以甲不嚴(yán)密；
能使過(guò)量的品紅溶液變淺的無(wú)色氣體只有二氧化硫，從而除去二氧化硫，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以通入品紅溶液后剩余氣體是二氧化碳，所以乙嚴(yán)密，
故答案為：甲不嚴(yán)密；高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑，它可以氧化二氧化硫、硫化氫等具有還原性的氣體，因此使高錳酸鉀褪色的氣體，不一定只是二氧化硫；
乙嚴(yán)密；能使過(guò)量的品紅溶液變淺的無(wú)色氣體只有二氧化硫，余下的氣體能使澄清的石灰水變渾濁，只能是二氧化碳?xì)怏w．

點(diǎn)評(píng) 本題以Cu和濃硫酸反應(yīng)為載體考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)，側(cè)重考查實(shí)驗(yàn)基本操作、物質(zhì)的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理及物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，知道裝置中各個(gè)裝置的作用及可能發(fā)生的反應(yīng)，難點(diǎn)是II的分析解答，題目難度中等．