Question

5．在一支試管中放入一塊很小的銅片，再加入少量濃硫酸，然后把試管固定在鐵架臺(tái)上．把一小條蘸有品紅溶液的濾紙放入帶有單孔橡皮塞的玻璃管中．塞緊試管口，在玻璃導(dǎo)管口處纏放一團(tuán)蘸有Na₂CO₃溶液的棉花．給試管加熱，觀察現(xiàn)象．當(dāng)試管中的液體逐漸透明時(shí)，停止加熱．
回答下列問題：
（1）寫出a處反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）試管中的液體反應(yīng)一段時(shí)間后，b處濾紙條的變化為品紅褪色．待試管中反應(yīng)停止后，給玻璃管放有蘸過品紅溶液的濾紙?zhí)幬⑽⒓訜�，濾紙條的變化為濾紙變紅．
（3）待試管中的液體冷卻后，將試管上層液體倒去，再慢慢加入少量水，可觀察溶液呈藍(lán)色．
（4）玻璃導(dǎo)管口處纏放一團(tuán)蘸有Na₂CO₃溶液的棉花所起的作用是吸收二氧化硫，防止污染，反應(yīng)的方程式Na₂CO₃+SO₂═Na₂SO₃+CO₂↑．
（5）如果濃硫酸的濃度為18mol/L，銅片是過量的，加熱使之反應(yīng)，當(dāng)被還原的硫酸為0.9mol．則濃硫酸的實(shí)際體積大于（填寫“大于”、“等于”、或“小于”）100mL．

Answer 1

分析 （1）銅和熱的濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水，銅的化合價(jià)升高2價(jià)失去兩個(gè)電子，硫酸中硫的化合價(jià)降低2價(jià)得到兩個(gè)電子；
（2）二氧化硫具有漂白性；二氧化硫與品紅溶液反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色的大分子物質(zhì)；
（3）硫酸銅溶液的顏色為藍(lán)色；
（4）亞硫酸的酸性比碳酸強(qiáng)，強(qiáng)制弱；
（5）隨反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸變成稀硫酸，而稀硫酸與銅不反應(yīng)．

解答 解：（1）銅和熱的濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水；銅的化合價(jià)升高2價(jià)失去兩個(gè)電子，硫酸中硫的化合價(jià)降低2價(jià)得到兩個(gè)電子，所以化學(xué)方程式和電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：，故答案為：；

（2）銅和熱的濃硫酸反應(yīng)：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，二氧化硫與品紅溶液反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)；待試管中反應(yīng)停止后，給玻璃管放有蘸過品紅溶液的濾紙?zhí)幬⑽⒓訜幔�二氧化硫與品紅溶液反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱后濾紙條的變化為恢復(fù)為原來的紅色，故答案為：品紅褪色； 濾紙變紅；
（3）銅和熱的濃硫酸反應(yīng)，溶液中的產(chǎn)物為硫酸銅，待試管中的液體冷卻后，將試管上層液體倒去，再慢慢加入少量水，為硫酸銅的稀溶液，硫酸銅溶液的顏色為藍(lán)色，故答案為：藍(lán)色；
（4）二氧化硫?yàn)榇髿馕廴疚镏�一，必須除去，因亞硫酸的酸性比碳酸�?qiáng)，所以碳酸鈉能和二氧化硫反應(yīng)，所以反應(yīng)方程式為：Na₂CO₃+SO₂═Na₂SO₃+CO₂↑，
故答案為：吸收二氧化硫，防止污染；  Na₂CO₃+SO₂═Na₂SO₃+CO₂↑；
（5）銅和熱的濃硫酸反應(yīng)：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，當(dāng)被還原的硫酸為0.9mol，理論上需18mol/L的濃硫酸的體積為100mL，但銅和稀硫酸不反應(yīng)，故答案為：大于．

點(diǎn)評 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)應(yīng)用，關(guān)鍵是理解掌握二氧化硫的性質(zhì)，難度中等．