Question

11．某化學(xué)興趣小組為探索銅與濃硫酸的反應(yīng)，用如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)．
甲組取ag銅片和一定量的濃硫酸放入試管中加熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)試管中還有一定量的H₂SO₄和Cu剩余．
（1）寫(xiě)出裝置A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
（2）若用含0.2mlH₂SO₄的濃硫酸與過(guò)量銅片共熱，能否收集到0.1molSO₂？不能（填“能”或“不能”）．
（3）當(dāng)集氣瓶B中的氣體收集滿時(shí)，裝置C中有可能觀察到的現(xiàn)象是：品紅溶液褪色．
（4）為什么有一定量的余酸卻未能使Cu完全溶解，你認(rèn)為原因是稀硫酸不與Cu反應(yīng)．
（5）乙組同學(xué)認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)裝置C有可能造成環(huán)境污染，乙組學(xué)生設(shè)計(jì)了最簡(jiǎn)單方法給予解決：在C試管口塞上一團(tuán)沾有NaOH（填化學(xué)式）溶液的棉花．
（6）為了證明反應(yīng)結(jié)束后的試管中的確有剩余的稀硫酸，可選擇的試劑是AB．
A．鐵粉　B．Na₂CO₃溶液　C．BaCl₂溶液．

Answer 1

分析 （1）加熱條件下，濃硫酸和Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（2）加熱條件下，濃硫酸和Cu反應(yīng)生成二氧化硫，但稀硫酸和銅不反應(yīng)；
（3）二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色；
（4）稀硫酸不和Cu反應(yīng)；
（5）二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，能和堿反應(yīng)生成鹽和水；
（6）稀硫酸具有酸性，能和較活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng)，能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸．

解答 解：（1）加熱條件下，濃硫酸和Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
（2）加熱條件下，濃硫酸和Cu反應(yīng)生成二氧化硫，但稀硫酸和銅不反應(yīng)，且銅和濃硫酸的反應(yīng)中只有一半的濃硫酸作氧化劑，所以二氧化硫的物質(zhì)的量是參加反應(yīng)的濃硫酸物質(zhì)的量的一半，若用含0.2mlH₂SO₄的濃硫酸與過(guò)量銅片共熱，參加反應(yīng)的濃硫酸的物質(zhì)的量小于0.2mol，則生成二氧化硫的物質(zhì)的量小于0.1mol，
故答案為：不能；
（3）二氧化硫能和品紅溶液反應(yīng)生成無(wú)色物質(zhì)而具有漂白性，能使品紅溶液褪色，所以C中看到的現(xiàn)象是溶液褪色，故答案為：品紅溶液褪色；
（4）加熱條件下濃硫酸和Cu反應(yīng)，而稀硫酸不和Cu反應(yīng)，所以有一定量的余酸卻未能使Cu完全溶解，故答案為：稀硫酸不與銅反應(yīng)；
（5）二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸�物，能和堿反應(yīng)生成鹽和水，所以可以在C試管口塞上一團(tuán)沾有NaOH溶液的棉花，故答案為：NaOH；
（6）稀硫酸具有酸性，能和較活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng)，能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸，
A．鐵和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，所以該反應(yīng)能鑒定是否含有稀硫酸，故正確；
B．碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，所以該反應(yīng)能鑒定是否含有稀硫酸，故正確；
C．含有硫酸根離子的溶液都能和氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀，所以該反應(yīng)不能鑒定是否含有稀硫酸，故錯(cuò)誤；
故選AB．

點(diǎn)評(píng) 本題以濃硫酸和Cu的反應(yīng)為載體考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，知道二氧化硫的檢驗(yàn)方法，知道實(shí)驗(yàn)裝置中每個(gè)裝置的作用，題目難度不大．