Question

某同學(xué)為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，并收集一瓶SO₂氣體，設(shè)計(jì)了如右下圖所示裝置．實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4g銅片與12mL 18mol/L濃硫酸放在圓底燒瓶中加熱，直到反應(yīng)完畢仍發(fā)現(xiàn)燒瓶中有銅剩余．
（1）請(qǐng)寫(xiě)出燒瓶里發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

．
（2）為了收集一瓶SO₂氣體，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的集氣瓶處將導(dǎo)氣管補(bǔ)畫(huà)完整．為防止空氣污染，圖中燒杯中的試劑a是

 

（寫(xiě)化學(xué)式）溶液．
（3）該同學(xué)認(rèn)為銅片未完全溶解，則瓶中可能還有一定量的硫酸剩余，其原因是

 

．
（4）如果將SO₂氣體分別通入下列溶液中：
①品紅溶液，現(xiàn)象是

 

；
②溴水溶液，現(xiàn)象是

 

；
③硫化鈉溶液，現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

分析：（1）銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是二氧化硫及二氧化硫的密度大小，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；
（3）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；
（4）①二氧化硫具有漂白性，能夠使品紅溶液褪色；
②二氧化硫具有還原性，能夠與溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致溴水褪色；
③二氧化硫具有氧化性，能夠與氯化鈉反應(yīng)生成淡黃色的硫單質(zhì)，溶液變渾濁．

解答：解：（1）銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式注意加熱條件，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
（2）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：；二氧化硫有毒，能夠污染大氣，所以二氧化硫尾氣需要使用氫氧化鈉溶液吸收，
故答案為：；NaOH；
（3）6.4g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(shuō)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：反應(yīng)過(guò)程中H₂SO₄被不斷消耗，且生成的水逐漸增多，使?jié)饬蛩釢舛茸兿『缶筒辉倥c銅片反應(yīng)；
（4）①二氧化硫通入品紅溶液中，由于二氧化硫具有漂白性，所以品紅溶液褪色，
故答案為：溶液褪色；
 ②二氧化硫具有還原性，能夠被溴水氧化，同時(shí)溴水褪色，
故答案為：溶液褪色；
③將二氧化硫通入氯化鈉溶液中，二氧化硫與硫離子反應(yīng)生成淺黃色的硫單質(zhì)，溶液變渾濁，
故答案為：有淺黃色沉淀（或溶液變渾濁）．

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，注意熟練掌握濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)、二氧化硫的檢驗(yàn)方法，能夠正確書(shū)寫(xiě)出濃硫酸與碳、銅反應(yīng)的 化學(xué)方程式．