Question

3．某化學(xué)課外興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，用如圖1所示裝置時(shí)行實(shí)驗(yàn)：

（1）B是用來收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置，如2裝置圖補(bǔ)充完整后正確的是a；
（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，該小組中的同學(xué)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：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
②下列試劑中，能證明反應(yīng)停止后燒瓶中有硫酸剩余的是$\frac{m}{64}$（填寫字母編號(hào)）．
A．硫酸鈉溶液   B．BaCl₂溶液 C．銀粉 D．Na₂CO₃溶液
③為什么有一定量的硫酸剩余但未能使銅片完全溶解？你認(rèn)為原因是銅不會(huì)和稀硫酸之間反應(yīng)．
（3）為了確定反應(yīng)生成的主要?dú)怏w成分，還可以在實(shí)驗(yàn)裝置A和B之間補(bǔ)充以上右圖D裝置，其中洗氣瓶中可以盛有品紅（溴水、酸性高錳酸鉀）（試劑）．

Answer 1

分析 （1）銅和濃硫酸加熱一生成二氧化硫氣體，二氧化硫比空氣重，用向上排氣法收集，進(jìn)氣的導(dǎo)氣管長(zhǎng)進(jìn)短處；
（2）①銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水；
②通過證明反應(yīng)后的溶液中存在氫離子，可以證明硫酸有剩余；
③金屬銅只能和濃硫酸之間反應(yīng)，但是不會(huì)和稀硫酸之間反應(yīng)；
（3）二氧化硫能使品紅褪色，能使溴水褪色，能使酸性高錳酸鉀褪色，據(jù)此回答．

解答 解：（1）銅和濃硫酸加熱一生成二氧化硫氣體，二氧化硫比空氣重，用向上排氣法收集，進(jìn)氣的導(dǎo)氣管長(zhǎng)進(jìn)短處，圖中補(bǔ)進(jìn)氣管伸入近集氣瓶底，裝置圖為：a，
故答案為：a；
（2）①銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，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能證明反應(yīng)停止后燒瓶中有硫酸剩余，只要證明氫離子的存在即可，當(dāng)不能依據(jù)溶液中存在硫酸根離子而證明濃硫酸有剩余，
A．硫酸鈉溶液不與氫離子反應(yīng)，無法證明硫酸有剩余，故A錯(cuò)誤；
B．氯化鋇溶液能證明硫酸根離子存在，但不能證明氫離子存在，故B錯(cuò)誤；
C．銀粉和稀硫酸不反應(yīng)，則不能證明氫離子的存在，故C錯(cuò)誤；
D．碳酸鈉溶液和氫離子反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，有氣體生成可以證明反應(yīng)后的溶液中存在氫離子，從而證明明溶液中存在稀硫酸，故D正確；
故答案為：D；
③金屬銅只能和濃硫酸之間反應(yīng)，但是不會(huì)和稀硫酸之間反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸會(huì)變稀，故答案為：銅不會(huì)和稀硫酸之間反應(yīng)；
（3）二氧化硫能使品紅褪色，能使溴水褪色，能使酸性高錳酸鉀褪色，為檢驗(yàn)二氧化硫，可以用品紅、溴水、酸性高錳酸鉀等物質(zhì)檢驗(yàn)，故答案為：品紅（溴水、酸性高錳酸鉀）．

點(diǎn)評(píng) 本題通過濃硫酸的性質(zhì)考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，題目難度中等，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的想、理解能力，注意熟練掌握濃硫酸與銅的反應(yīng)原理，明確性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)原則．