Question

下面是某化學課外活動小組研究濃H₂SO₄的氧化性的結論并進行了實驗驗證：
①一般認為H₂SO₄濃度大于60%，就具有一定的強氧化性，越濃氧化性越強，60%以下的H₂SO₄主要體現的是酸性，基本上不體現強氧化性．
②溫度也影響氧化性，如銅放于冷的濃H₂SO₄中反應不明顯，如果加熱就可以觀察到明顯現象．
③98%的濃H₂SO₄物質的量濃度為18.4mol/L，密度為1.84g?cm^-3，根據以上信息回答：?
（1）如圖裝置，同學甲先向帶支管的試管中放入銅粉和3mL水，然后從分液漏斗中加98%的濃H₂SO₄ 0.5mL，加熱至沸騰，該試管中液體沒有明顯變化，試用數據解釋原因

H₂SO₄溶液的質量分數為23%＜60%，其氧化性不強，所以無明顯現象

（2）乙同學利用所示裝置直接從分液漏斗中再加濃H₂SO₄ 10mL與銅片反應．觀察到右邊試管中溶液褪色，這是因為

生成具有漂白性的二氧化硫

；若把品紅試液換成硝酸酸化的硝酸鋇溶液，產生的現象是

由白色沉淀生成

；
在左邊試管中觀察到的現象除了銅粉變黑色外，還有：①

液體呈淺藍色

，原因是

溶液中含有Cu²⁺

②有白色固體在試管底部析出，原因是

98%濃H₂SO₄有吸水性，生成無水CuSO₄

；
（3）丙同學等乙同學實驗結束后，取左試管（內有沒反應完的銅）傾出上層清液于試管中來檢驗剩余的硫酸，他可以選擇下列哪些試劑

AD

（填寫編號）．
A．鋅粉     B．銀粉     C．氯化鋇溶液     D．碳酸氫鈉溶液．

Answer 1

分析：（1）98%的濃H₂SO₄ 0.5mL與3mL水混合后溶液的質量分數為

0.5mL×1.84g/ml×98%

0.5mL×1.84g/mL+3g

×100%=23%，與銅不反應；
（2）濃硫酸與銅在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應生成具有漂白性的二氧化硫和硫酸銅，二氧化硫具有還原性，可與硝酸發(fā)生氧化還原反應生成硫酸；濃硫酸具有吸水性；
（3）檢驗硫酸，可用活潑金屬或碳酸氫鈉．

解答：解：（1）98%的濃H₂SO₄ 0.5mL與3mL水混合后溶液的質量分數為

0.5mL×1.84g/ml×98%

0.5mL×1.84g/mL+3g

×100%=23%，小于60%，與銅不反應，
故答案為：H₂SO₄溶液的質量分數為23%＜60%，其氧化性不強，所以無明顯現象；
（2）濃硫酸與銅在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應生成具有漂白性的二氧化硫和硫酸銅，二氧化硫可使品紅褪色，二氧化硫具有還原性，可與硝酸發(fā)生氧化還原反應生成硫酸，若把品紅試液換成硝酸酸化的硝酸鋇溶液，可觀察到由白色沉淀生成，反應后溶液呈藍色，原因是溶液中含有銅離子，有白色固體在試管底部析出，原因是98%濃H₂SO₄有吸水性，生成無水CuSO₄，
故答案為：生成具有漂白性的二氧化硫；由白色沉淀生成；液體呈淺藍色；溶液中含有Cu²⁺；98%濃H₂SO₄有吸水性，生成無水CuSO₄；
（3）檢驗硫酸，可用活潑金屬或碳酸氫鈉，都有氣體生成，但不能用銀，因銀與稀硫酸不反應，無論是否有硫酸剩余，加入氯化鋇，都有沉淀生成，故答案為：AD．

點評：本題綜合考查物質性質實驗的設計，答題時注意把握題給信息以及牢固把握相關物質的性質，為解答該題的關鍵，題目難度中等．