Question

【題目】某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)，用如下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。

(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________；

(2)裝置B的作用是貯存多余的氣體。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________________，B中應(yīng)放置的溶液是________(填字母)；

a．水 b．酸性KMnO4溶液 c．濃溴水 d．飽和NaHSO3溶液

(3)若裝置C中盛有酸性KMnO4溶液，反應(yīng)現(xiàn)象為_____________________，體現(xiàn)該氣體的_____________（填“氧化性”或“還原性”）；

(4)裝置D中試管口放置的棉花應(yīng)浸一種溶液，這種溶液是_____________，其作用是___________；

(5)實(shí)驗(yàn)中，取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18 mol·L－1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，反應(yīng)完畢時(shí)，發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余，其原因是________。

Answer 1

【答案】Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋2H2O＋SO2↑ 廣口瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗液面上升 d 酸性高錳酸鉀溶液褪色 還原性 NaOH溶液 吸收多余的SO2，防止污染空氣 反應(yīng)過程中濃硫酸被消耗，逐漸變稀，而銅不與稀硫酸反應(yīng)

【解析】

（1）裝置A制備二氧化硫，據(jù)此書寫方程式；

（2）根據(jù)裝置B的作用是貯存多余的氣體結(jié)合二氧化硫的性質(zhì)分析解答；

（4）根據(jù)二氧化硫具有還原性，酸性高錳酸鉀溶液具有氧化性分析；

（4）根據(jù)二氧化硫是大氣污染物，需要進(jìn)行尾氣處理分析；

（5）根據(jù)濃硫酸和銅反應(yīng)，稀硫酸不反應(yīng)分析解答。

（1）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，在加熱時(shí)可以氧化單質(zhì)銅，生成硫酸銅、二氧化硫和水，則A裝置中反應(yīng)的方程式為：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋2H2O＋SO2↑；

（2）裝置B的作用是貯存多余的氣體，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，在密閉容器中隨著氣體的生成，廣口瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，會(huì)使廣口瓶?jī)?nèi)液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，最終達(dá)到內(nèi)外大氣壓相同，即實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是廣口瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗液面上升；二氧化硫氣體是酸性氧化物，易溶于水，B中的試劑不能和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，不能溶解二氧化硫，a．水能溶解二氧化硫不能儲(chǔ)存氣體，a錯(cuò)誤；b．酸性KMnO4溶液能氧化二氧化硫?yàn)榱蛩�，不能�?chǔ)存氣體，b錯(cuò)誤；c．溴水能氧化二氧化硫不能儲(chǔ)存氣體，c錯(cuò)誤；d．二氧化硫通入飽和NaHSO3溶液中，降低了二氧化硫的溶解度，不反應(yīng)，可以用來儲(chǔ)存氣體，d正確；答案選d；

（3）二氧化硫具有還原性，酸性高錳酸鉀溶液具有氧化性，因此若裝置C中盛有酸性KMnO4溶液，二氧化硫被氧化，反應(yīng)現(xiàn)象為酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)二氧化硫的還原性；

（4）二氧化硫氣體排放到大氣中污染環(huán)境，所以裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸一種液體能與二氧化硫反應(yīng)，可以浸氫氧化鈉溶液等堿性溶液，作用是吸收多余的二氧化硫氣體，防止污染空氣；

（5）一定質(zhì)量的銅片和一定體積18molL-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，濃硫酸隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃度變小成為稀硫酸，稀硫酸不再和銅發(fā)生反應(yīng)，所以有一定量的余酸剩余。