Question

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用如圖所示裝置先進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)：

（1）B是用來收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置，但未將導(dǎo)管畫全，請(qǐng)直接在原圖上把導(dǎo)管補(bǔ)充完整．
（2）實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4g銅片和12mL 18mol?L^-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(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．
①請(qǐng)寫出銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
②為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認(rèn)為原因是：

 

．
③下列藥品中能夠用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是

 

（填寫字母編號(hào)）．
A．鐵粉B．BaCl₂溶液      C．銀粉   D．Na₂CO₃溶液
（3）寫出尾氣吸收的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是二氧化硫與空氣的輕重比較分析，確定收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置中導(dǎo)氣管的位置；
（2）①根據(jù)銅是金屬具有還原性，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，反應(yīng)必須加熱才能反應(yīng)，注意書寫化學(xué)方程式時(shí)的反應(yīng)條件和濃字的書寫；
②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；
③根據(jù)反應(yīng)后必有硫酸銅產(chǎn)生，所以要證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸，只有證明氫離子，從能夠與氫離子反應(yīng)并且有明顯現(xiàn)象的來分析；
（3）二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉與水．

解答： 解：（1）銅跟濃硫酸反應(yīng)生成了二氧化硫氣體，二氧化硫比空氣重，可以用向上排氣法收集，所以裝置中的導(dǎo)氣管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，裝置圖為，
故答案為：
（2）①銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式注意加熱條件，書寫的化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO_4（濃）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
故答案為：Cu+2H₂SO_4（濃）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
②6.4g銅片和12ml 18mol?L^-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的定量關(guān)系可知，0.1mol銅與含2.16mol硫酸的濃硫酸反應(yīng)，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，說明一定剩余酸，這是因?yàn)闈饬蛩犭S著反應(yīng)進(jìn)行，濃度變小成為稀硫酸，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：隨反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度變稀，Cu不與稀H₂SO₄反應(yīng)；
③根據(jù)反應(yīng)后必有硫酸銅產(chǎn)生，所以要證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸，只有證明氫離子，
A、鐵粉與氫離子反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，故A正確；
B、BaCl₂溶液只能與硫酸根產(chǎn)生沉淀，故B錯(cuò)誤；
C、銀粉不反應(yīng)，無現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；
D、Na₂CO₃溶液與氫離子反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，故D正確；
故選：AD；
（3）二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉與水，反應(yīng)方程式為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，故答案為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了濃硫酸的性質(zhì)應(yīng)用，反應(yīng)產(chǎn)物的驗(yàn)證、測(cè)定方法的設(shè)定和判斷，關(guān)鍵是產(chǎn)物中的二氧化硫的性質(zhì)應(yīng)用和含量測(cè)定．