Question

Ⅰ、某實驗小組同學為了探究銅與濃硫酸的反應，進行了如下系列實驗，實驗裝置如圖1所示：
實驗步驟：
①先連接好裝置，檢驗氣密性，加入試劑；
②加熱A試管直到B中品紅褪色，熄滅酒精燈；
③將Cu絲上提離開液面．
（1）裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為

 

．
（2）拆除裝置前，不需打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應當采取的操作是

 

．
（3）若將B中品紅溶液換成溴水，通入一段時間后溴水褪色，這說明了二氧化硫具有漂白性，你是否同意這個觀點

 

，（填“同意”或“不同意”），說明理由

 

（用離子方程式表示）．
Ⅱ、以濃硫酸、濃硝酸、粗銅、水和空氣為原料可制得硫酸銅晶體．其過程如圖2所示．
回答下列問題：
（4）配平在濾液（Ⅲ）中發(fā)生反應的化學方程式：

 

 NO₂+

 

H₂O+

 

O₂=

 

HNO₃
（5）寫出制取硫酸銅的總反應方程式：

 

．
（6）在上述生產(chǎn)過程中，被循環(huán)使用的物質(zhì)是

 

．

Answer 1

考點：濃硫酸的性質(zhì)實驗

專題：氧族元素

分析：（1）A中銅與濃硫酸在加熱條件下反應生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水；
（2）從D管口向A中大量鼓氣可使裝置中殘留氣體完全被吸收；
（3）溴單質(zhì)具有氧化性，能夠?qū)⒍�氧化硫氧化成硫酸，證明二氧化硫具有還原性，不能證明具有漂白性；
（4）NO₂中N元素的化合價為+4價，反應后升高到+5價，氧氣從0價變?yōu)?2價，根據(jù)化合價升降相等配平該反應方程式；
（5）反應中氮原子完全轉(zhuǎn)化成二氧化氮，硫酸提供氫離子，據(jù)此寫出總反應的化學方程式；
（6）根據(jù)制備流程判斷可以循環(huán)利用的物質(zhì)．

解答： 解：（1）A中銅與濃硫酸在加熱條件下反應生成二氧化硫，反應的化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+Cu

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）拆除裝置前，不需打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應當采取的操作是從D管口向A中大量鼓氣，
故答案為：從D管口向A中通入空氣（鼓氣）；
（3）由于二氧化硫與溴單質(zhì)發(fā)生反應：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，導致溴水褪色，該反應證明了二氧化硫具有還原性，無法證明二氧化硫具有漂白性，所以不同意該觀點，
故答案為：不同意；SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（4）NO₂中N元素的化合價為+4價，反應后升高到+5價，化合價變化為：5-4=1，氧氣從0價變?yōu)?2價，化合價變化為4價，則化合價變化的最小公倍數(shù)為4，則氧氣的系數(shù)為1，NO₂的系數(shù)為4，然后根據(jù)觀察法配平可得：4NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃，
故答案為：4；2；1；4；
（5）Cu與HNO₃（濃）反應，只有2molHNO₃被還原，另2molH⁺由H₂SO₄提供，總反應的化學方程式為：Cu+2HNO₃+H₂SO₄=CuSO₄+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2HNO₃+H₂SO₄=CuSO₄+2NO₂↑+2H₂O；
（6）根據(jù)制備流程可知，可以循環(huán)利用的為HNO₃（或NO₂），
故答案為：HNO₃（或NO₂）．

點評：本題考查了濃硫酸的化學性質(zhì)、硫酸銅的制備等知識，題目難度中等，注意掌握濃硫酸的化學性質(zhì)，能夠根據(jù)化合價變化配平氧化還原反應，試題培養(yǎng)了學生靈活應用基礎(chǔ)知識的能力．