Question

2．幾位同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察銅與濃硫酸的反應(yīng)，檢驗(yàn)生成的氣體的性質(zhì)．甲設(shè)
計(jì)了如圖1所示的裝置，在大試管里加入2mL濃硫酸，用帶導(dǎo)管和一個(gè)小孔的膠管塞緊，從孔中插入一根銅絲，加熱，把產(chǎn)生的氣體依次通入品紅溶液和石蕊溶液中．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）試管b中的現(xiàn)象是紫色溶液變紅色，通過(guò)試管a、b的現(xiàn)象得出的結(jié)論是SO₂是一種酸性氣體，具有漂白性（能漂白品紅）．
（3）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的設(shè)計(jì)不能全面體現(xiàn)SO₂的性質(zhì)，他打算增加試管進(jìn)行其它實(shí)驗(yàn)．以下為增加的試管中盛放的試劑：A．澄清石灰水  B．KMnO₄（aq） C．氫硫酸請(qǐng)你幫助乙同學(xué)作出選擇，在橫線上先寫出字母，再用文字簡(jiǎn)單說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的目的．B，驗(yàn)證SO₂的還原性；C，驗(yàn)證SO₂的氧化性
（4）丙同學(xué)評(píng)價(jià)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置既有優(yōu)點(diǎn)也有不足，優(yōu)點(diǎn)是使用可抽動(dòng)的銅絲能隨時(shí)控制反應(yīng)的開始和結(jié)束，節(jié)約藥品用量，減少污染氣體的產(chǎn)生，不足之處改進(jìn)的具體措施是把尾氣通入NaOH溶液中．
（5）若把圖1中大試管的濃硫酸換成稀硝酸，試管a和b作如圖2改變（其中a裝滿水，b空置），則在大試管中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為3Cu²⁺+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，試管a的作用是除去NO₂，排水法收集純凈的NO．

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)此寫出方程式；
（2）反應(yīng)生成的二氧化硫具有漂白性、為酸性氧化物，能夠使紫色石蕊溶液變紅；
（3）還可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)二氧化硫的還原性、用氫硫酸檢驗(yàn)二氧化硫的氧化性；
（4）優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)可移動(dòng)的銅絲，可以控制反應(yīng)的開始與停止，不足之處是沒有尾氣吸收裝置；
（5）銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮?dú)怏w和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；通過(guò)試管a利用排水法收集NO氣體，同時(shí)將二氧化氮轉(zhuǎn)化成NO，獲得純凈的NO氣體．

解答 解：（1）銅濃硫酸反應(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?yàn)樗嵝詺怏w，能夠使紫色溶液變紅色；二氧化硫具有漂白性，能夠使品紅溶液褪色，則a、b得出的結(jié)論為：SO₂是一種酸性氣體，具有漂白性，能漂白品紅，
故答案為：紫色溶液變紅色；SO₂是一種酸性氣體，具有漂白性（能漂白品紅）；
（3）二氧化硫還具有還原性和氧化性，可用B酸性高錳酸鉀溶液驗(yàn)證SO₂的還原性，用C氫硫酸驗(yàn)證二氧化硫的氧化性，
故答案為：B，驗(yàn)證SO₂的還原性；C，驗(yàn)證SO₂的氧化性；
（4）本實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)為：使用可抽動(dòng)的銅絲能隨時(shí)控制反應(yīng)的開始和結(jié)束，節(jié)約藥品用量，減少污染氣體的產(chǎn)生；二氧化硫是一種有毒氣體，需要用氫氧化鈉溶液吸收，所以本實(shí)驗(yàn)的不足在于沒有尾氣吸收裝置，改進(jìn)方法為：把尾氣通入氫氧化鈉溶液中，
故答案為：使用可抽動(dòng)的銅絲能隨時(shí)控制反應(yīng)的開始和結(jié)束，節(jié)約藥品用量，減少污染氣體的產(chǎn)生；把尾氣通入NaOH溶液中；
（5）銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為：3Cu²⁺+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；NO容易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，所以制取的一氧化氮中會(huì)混有部分二氧化氮，通過(guò)試管a，可除去NO₂，排水法收集純凈的NO，
故答案為：3Cu²⁺+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；除去NO₂，排水法收集純凈的NO．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)、二氧化硫的性質(zhì)及檢驗(yàn)，題目難度中等，注意掌握銅與濃硫酸反應(yīng)原理、二氧化硫氣體的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>