(1)先關(guān)閉活塞a,將6.4 g銅片和12 mL18 mol·L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱至反應(yīng)完成,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余。再打開活塞a,將氣球中的氧氣緩緩擠入圓底燒瓶,最后銅片完全消失。
①寫出上述過程中燒瓶內(nèi)發(fā)生的化學(xué)方程式:
打開活塞a之前_________________________________________________________,
打開活塞a之后_________________________________________________________,
②B是用來收集實驗中產(chǎn)生的氣體的裝置,但集氣瓶內(nèi)的導(dǎo)管未畫全,請直接在答題卷的圖上把導(dǎo)管補充完整。
(2)實際上,在打開活塞a之前硫酸仍有剩余。為定量測定余酸的物質(zhì)的量,甲、乙兩學(xué)生進行了如下設(shè)計:
①甲學(xué)生設(shè)計方案是:先測定銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2的量,再通過計算確定余酸的物質(zhì)的量。他測定SO2的方法是將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^裝置D,從而測出裝置A產(chǎn)生氣體的體積(已折算成標準狀況)。你認為甲學(xué)生設(shè)計的實驗方案中D裝置中的試劑為___________(填化學(xué)式)。
②乙學(xué)生設(shè)計的方案是:將反應(yīng)后的溶液冷卻后全部移入到燒杯中稀釋,并按正確操作配制100 mL溶液,再取20 mL于錐形瓶中,用_______________________作指示劑,用標準氫氧化鈉溶液進行滴定〔已知:Cu(OH)2開始沉淀的pH約為5〕,選擇該指示劑的理由為____________________________________;再求出余酸的物質(zhì)的量,若耗去a mol·L-1氫氧化鈉溶液b mL,則原余酸的物質(zhì)的量為_________ mol。(用含a、b的表達式來表示)
(1)①Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O 2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O ② B裝置中導(dǎo)管長進短出
(2)①飽和NaHSO3 ②甲基橙 因為Cu(OH)2開始沉淀的pH約為5,若用酚酞作指示劑時溶液中的Cu2+會和NaOH反應(yīng),Cu2+的藍色會干擾滴定終點的正確判斷
解析:(1)燒瓶中的反應(yīng),在打開活塞a之前:
Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;
在打開活塞a之后:
2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。
(2)②2n余酸×=a mol·L-1×b×10-3 L
所以m余酸= mol。
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