Question

某化學興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應，用下圖所示裝置進行有關實驗。甲同學取ag銅片和12 mL 18 mol·L-1濃硫酸放入圓底燒瓶中加熱，直到反應完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有一定量的H2SO4和Cu剩余。

（1）Cu與濃硫酸反應的化學方程式是___________________________。

裝置E中試管D內盛有品紅溶液，當C中氣體集滿后，D中有可能觀察到的現(xiàn)象是__________________________________，為避免實驗裝置D有可能造成的環(huán)境污染，可用浸有NaOH溶液的棉花團塞在試管口，其反應原理是_________(用離子方程式表示)。

（2）裝置B的作用是貯存多余的氣體，B中應放置的液體是______(填序號)。

a.飽和Na2SO3溶液　　　　　  b.酸性KMnO4溶液

c.濃溴水                            d.飽和NaHSO3溶液

當D處有明顯現(xiàn)象后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產生，此時B中現(xiàn)象是_________________________________________。

（3）反應完畢后，燒瓶中還有一定量的余酸，卻不能使Cu完全溶解的原因是

____________________________；使用足量的下列藥品不能用來證明反應結束后的燒瓶中的確有余酸的是______(填序號)。

a.鐵粉                      b.BaCl2溶液

c.CuO                           d.Na2CO3溶液

實驗中某學生向A中反應后溶液中通入一種常見氣體單質，使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，該反應的化學方程式是___________________。

Answer 1

【解析】（1）Cu與濃硫酸可以在加熱的條件下反應，其化學方程式是Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O；SO2能使品紅溶液褪色，SO2是一種大氣污染物，同時也是一種酸性氧化物，可以與NaOH溶液反應，離子方程式為SO2+2OH-====S+H2O。

（2）Na2SO3、SO2與H2O可以發(fā)生化合反應生成NaHSO3；酸性KMnO4溶液和濃溴水都可以氧化SO2，故a、b、c項不能選，只有d符合要求。隨著反應的繼續(xù)進行，生成的SO2越來越多，試劑瓶中的壓強越來越大，故試劑瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升。

（3）隨著反應的進行，濃硫酸的濃度逐漸減小，而稀硫酸不能與銅反應，故濃硫酸變?yōu)橄×蛩岷�，反應停止，銅和稀硫酸都有剩余。證明有余酸剩余的關鍵是檢驗溶液中是否含有H+，而不能檢驗S，因反應生成物有CuSO4。加入BaCl2溶液可以與S反應生成BaSO4白色沉淀，與H+不反應，故b不能證明；而鐵粉、CuO、Na2CO3都可以與H+反應且都有明顯的現(xiàn)象(產生氣體或固體溶解)。根據(jù)題意可知通入的氣體是氧氣，發(fā)生的反應是2Cu+2H2SO4+O2====2CuSO4+2H2O。

答案：（1）Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O　品紅溶液褪色　SO2+2OH-====S+H2O

（2）d　試劑瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升

（3）隨反應進行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩岷蟛荒芎豌~反應

b　2Cu+2H2SO4+O2====2CuSO4+2H2O