Question

3．Ⅰ．某課外活動小組為了檢驗濃硫酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的SO₂和CO₂氣體，設(shè)計了如圖1所示實驗裝置，a、b、c為止水夾，B是用于儲氣的氣囊，D中放有用I₂和淀粉的藍色溶液浸濕的脫脂棉．


請回答下列問題
（1）對于易燃、易爆、有毒的化學物質(zhì)，往往會在其包裝上面貼上危險警告標簽如圖2．濃硫酸的危險警告標簽是C．
（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
（3）此實驗成敗的關(guān)鍵在于控制反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率不能過快，因此設(shè)計了虛框部分的裝置，則正確的操作順序是③①②（用操作編號填寫）
①向A裝置中加入濃硫酸，加熱，使A中產(chǎn)生的氣體進入氣囊B，當氣囊中充入一定量氣體時，停止加熱；
②待裝置A冷卻，且氣囊B的體積不再變化后，關(guān)閉止水夾a，打開止水夾b，慢慢擠壓氣囊，使氣囊B中氣體慢慢進入裝置C中，待達到實驗?zāi)康暮�，關(guān)閉止水夾b；
③打開止水夾a和c，關(guān)閉止水夾b；
（4）實驗時，裝置C中的現(xiàn)象為品紅溶液褪色；[
（5）當D中產(chǎn)生進氣口一端脫脂棉藍色變淺，出氣口一端脫脂棉藍色不變現(xiàn)象時，可以說明使E中澄清石灰水變渾濁的是CO₂，而不是SO₂；寫出D中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目．
Ⅱ． Cu與濃硫酸反應(yīng)可得硫酸銅溶液．某學習小組將銅屑放入一定濃度的硫酸中，加熱并不斷鼓入空氣也可得硫酸銅溶液，其反應(yīng)原理為2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O．現(xiàn)欲將12.8g銅完全溶解，加蒸餾水后得200mL溶液．計算：
（6）參加反應(yīng)的氧氣在標準狀況下的體積是2.24 L．（不必寫計算過程）
（7）所得硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度是1 mol/L（不必寫計算過程）

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根據(jù)濃硫酸具有很強的腐蝕性解答；
（2）濃硫酸有強氧化性，能將C氧化為二氧化碳；
（3）根據(jù)具體操作可知，要控制氣體流速，應(yīng)先收集氣體，然后慢慢擠壓氣球來控制流速；
（4）二氧化硫能使品紅溶液褪色；
（5）進氣口一端脫脂棉藍色變淺，出氣口一端脫脂棉藍色不變時出氣口出的是二氧化碳；碘單質(zhì)能將二氧化硫氧化為硫酸；
Ⅱ．根據(jù)方程式計算參加反應(yīng)氧氣的物質(zhì)的量、生成硫酸銅的物質(zhì)的量，根據(jù)V=nVm計算氧氣的體積，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算硫酸銅的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）濃硫酸具有較強腐蝕性，所以應(yīng)該使用腐蝕品標簽，故答案為：C；
（2）裝置A中濃硫酸有強氧化性，能將C氧化為二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式為C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（3）氣囊B的作用是收集氣體，要想控制流速，從虛線框設(shè)計來看，應(yīng)先收集氣體，然后再慢慢釋放氣體，所以正確的操作順序為：③①②，
故答案為：③①②；
（4）二氧化硫具有漂白性，所以C中品紅溶液褪色，
故答案為：品紅溶液褪色；
（5）當D裝置中進氣口一端脫脂棉藍色變淺，出氣口一端脫脂棉藍色不變時，出氣口出的是二氧化碳，碘單質(zhì)能將二氧化硫氧化為硫酸，反應(yīng)的化學方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為，
故答案為：進氣口一端脫脂棉藍色變淺，出氣口一端脫脂棉藍色不變；；
Ⅱ．12.8gCu的物質(zhì)的量為$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol
 2 Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O
2      1          2
0.2mol  x         y
x=$\frac{0.2mol×1}{2}$=0.1mol
y=$\frac{0.2mol×2}{2}$=0.2mol
（6）需要氧氣的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案為：2.24；
（7）所得硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L，故答案為：1．

點評 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)及化學計算，題目難度中等，根據(jù)實驗?zāi)康暮脱b置圖考慮操作步驟和試劑的作用及發(fā)生反應(yīng)即可解答，（5）為易錯點，注意明確只有出口處脫脂棉藍色不變時才能說明無二氧化硫，試題培養(yǎng)了學生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力和化學實驗?zāi)芰Γ?/p>