Question

2．某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答：

（1）裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+2SO₂↑
（2）裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸一種液體，這種液體是氫氧化鈉溶液等堿性溶液，其作用是吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣  
（3）裝置B的作用貯存多余氣體．當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時(shí)B中現(xiàn)象是瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，B中應(yīng)放置的液體是（填字母）d  
a．水    b．酸性KMnO₄溶液     c．NaOH溶液      d．飽和NaHSO₃溶液
（4）裝置C和D中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同，但原因卻不同，C中是由于SO₂與氫氧化鈉溶液反應(yīng)使酚酞試液變?yōu)闊o(wú)色，反應(yīng)的離子方程式為SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）加熱條件下，Cu和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（2）二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物且有毒，不能直接排空，可以用堿液吸收；
（3）裝置B通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗中液面變化貯存二氧化硫；B為氣體貯存裝置時(shí)，盛放的液體不能和二氧化硫反應(yīng)；
（4）二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，能和堿反應(yīng)生成鹽和水；二氧化硫能和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無(wú)色物質(zhì)而具有漂白性．

解答 解：（1）加熱條件下，Cu和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)方程式為2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+2SO₂↑，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+2SO₂↑；
（2）二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物且有毒，不能直接排空，可以用堿液吸收，所以棉花蘸取的溶液可以為NaOH溶液等堿性溶液；其作用是吸收多余的二氧化硫，防止二氧化硫溢出而污染大氣，
故答案為：氫氧化鈉溶液等堿性溶液；吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣；
（3）可以通過(guò)B裝置中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升來(lái)貯存二氧化硫；
當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，導(dǎo)致B中氣體壓強(qiáng)增大，氣壓使B中液體通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗液面上升，從而減小壓強(qiáng)，防止安全事故發(fā)生，此時(shí)B中現(xiàn)象是瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升；
B裝置的作用是貯存氣體，所以B中盛放液體不能和二氧化硫反應(yīng)，
水、酸性高錳酸鉀及NaOH都能和二氧化硫反應(yīng)，只有亞硫酸氫鈉和二氧化硫不反應(yīng)，故選d；
故答案為：貯存多余氣體；瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升；d；
（4）無(wú)色酚酞遇堿變紅色，二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，能和NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，導(dǎo)致酚酞褪色；二氧化硫和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無(wú)色物質(zhì)而具有漂白性，二氧化硫能使品紅溶液褪色，所以二者褪色原理不同，二氧化硫和氫氧化鈉離子反應(yīng)方程式為SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，
故答案為：與氫氧化鈉溶液反應(yīng)使酚酞試液變?yōu)闊o(wú)色；SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題以濃硫酸和Cu的反應(yīng)為載體考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷、實(shí)驗(yàn)操作能力，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，注意CD溶液褪色原理及其不同點(diǎn)，注意二氧化硫不能使酸堿指示劑褪色．