Question

12．某化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，用如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)．請回答：
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸一種液體，這種液體是堿液，其作用是吸收多余的SO₂，防止污染空氣．
（3）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)象是瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升．B中應(yīng)放置的液體是（填字母）D．
A．水    B．酸性KMnO₄溶液   C．濃溴水   D．飽和NaHSO₃溶液
（4）實(shí)驗(yàn)中，取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18mol•L^-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，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)知識認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余，其原因是反應(yīng)過程中濃硫酸被消耗，逐漸變稀，Cu不與稀H₂SO₄反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）二氧化硫有毒，多余的氣體需要用堿液吸收，避免污染空氣；
（3）依據(jù)儲氣裝置的原理是利用壓強(qiáng)大小，密閉容器通過改變液面的高低調(diào)節(jié)分析，試劑不能和氣體反應(yīng)也不能溶于液體；
（4）從濃硫酸隨著反應(yīng)進(jìn)行濃度變稀，銅不和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)分析．

解答 解：（1）銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）二氧化硫有毒，不能排放到空氣中，應(yīng)可氫氧化鈉溶液反應(yīng)，則棉花上可浸有氫氧化鈉溶液，防止污染空氣，
故答案為：堿液；吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣；
（3）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，廣口瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，會使瓶內(nèi)液面下降，長頸漏斗中液面上升，最終達(dá)到內(nèi)外大氣壓相同，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存氣體，故A錯(cuò)誤；
B．酸性KMnO₄溶液能氧化二氧化硫?yàn)榱蛩幔�不能儲存氣體，故B錯(cuò)誤；
C．濃溴水吸收二氧化硫，不能儲存氣體，故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)，可以用來儲存氣體，故D正確；
故答案為：瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升；D；
（4）一定質(zhì)量的銅片和一定體積18mol•L^-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但未能使用銅片完全溶解，
故答案為：反應(yīng)過程中濃硫酸被消耗，逐漸變稀，Cu不與稀H₂SO₄反應(yīng)．

點(diǎn)評 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)的應(yīng)用，題目難度中等，側(cè)重考查銅與濃硫酸的反應(yīng)原理及反應(yīng)產(chǎn)物的驗(yàn)證、測定方法的設(shè)定和判斷，注意熟練掌握濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)及二氧化硫的檢驗(yàn)方法．