Question

實(shí)驗(yàn)題：某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置進(jìn)行銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究．
（1）寫出甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

．
（2）乙試管口的棉花應(yīng)沾有的試劑是

NaOH溶液

，其作用是

吸收未反應(yīng)的SO₂，防止污染空氣

．
（3）實(shí)驗(yàn)小組成員觀察乙試管內(nèi)液體變化是

品紅溶液褪色

．
（4）充分反應(yīng)后，若甲試管中有銅片剩余，繼續(xù)向甲中加入NaNO₃溶液，發(fā)現(xiàn)銅片溶解，此反應(yīng)的離子方程式為

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

．
（5）在100mL 18mol?L^-1的濃硫酸中加入過量的銅片，加熱使之充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積可能是

D

．（填字母）
A．40.32L    B．30.24L           C．20.16L          D．13.44L．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)裝置圖分析可知銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（2）二氧化硫是污染性的氣體不能排放到空氣中，棉花需要沾有氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫氣體；
（3）二氧化硫具有漂白性，可以使品紅試液褪色；
（4）銅和稀硫酸不反應(yīng)，加入的硝酸根離子，形成稀硝酸溶液氧化銅反應(yīng)，銅溶解生成硝酸銅、一氧化氮和水；
（5）銅和濃硫酸反應(yīng)過程中，隨流水濃度減小，變?yōu)橄×蛩岵荒芎豌~繼續(xù)反應(yīng)，依據(jù)極值法計(jì)算分析判斷；

解答：解：（1）裝置圖分析可知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

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案為：Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）二氧化硫是污染性的氣體不能排放到空氣中，棉花需要沾有氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫氣體；
故答案為：NaOH溶液，吸收未反應(yīng)的SO₂，防止污染空氣；
（3）故答案為：紅溶液品褪色；
（4）中剩余的銅片繼續(xù)溶解，可向其中加入硝酸鈉，加入硝酸鈉提供硝酸根離子和溶液中的氫離子形成稀硝酸，稀硝酸可以繼續(xù)溶解銅，反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（5）銅只能和濃硫酸反應(yīng)，和稀硫酸不反應(yīng)，Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+H₂O，濃硫酸的物質(zhì)的量為0.1L×18mol/L=1.8mol，如被還原的硫酸是0.9mol，則生成n（SO₂）=0.9mol，V（SO₂）=0.9mol×22.4L/mol=20.16L，但隨著銅和濃硫酸的反應(yīng)的進(jìn)行，酸的濃度越來越小，不再產(chǎn)生二氧化硫，則生成二氧化硫的體積小于20.16L，所以選項(xiàng)中D符合；
故答案為：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了硝酸和硫酸的性質(zhì)，化學(xué)方程式的書寫和判斷，掌握它們的化學(xué)性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．