Question

4．某研究性學習小組進行二氧化硫的制備實驗探究．
（1）當用過量的鐵粉與濃硫酸在加熱條件下反應時，發(fā)現(xiàn)生成的氣體冷卻后體積比理論計算所得二氧化硫的體積要多，請你推測可能的原因并說明驗證的方法：
①可能原因：隨著反應的進行，濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸，稀硫酸與鐵反應生成H₂，所以生成的氣體體積比理論計算所得二氧化硫的體積要多．
②驗證方法：將氣體通入品紅溶液，若紅色褪去，說明含有SO₂，繼續(xù)將氣體依次通入過量的酸性高錳酸鉀、濃硫酸，然后將氣體點燃，產(chǎn)物冷卻后，若能使無水硫酸銅變藍，證明此氣體為H₂．
（2）當用銅與濃硫酸反應制備二氧化硫時發(fā)現(xiàn)，銅與熱的濃硫酸反應后沒有得到預期的藍色溶液，而是得到白色沉淀．
①請你預測可能的原因：濃硫酸具有吸水性，使水合硫酸銅失水呈白色，或硫酸銅難溶于濃硫酸；
②驗證白色沉淀主要成分的方法是將盛有反應物的反應容器中的混合物小心倒入盛有水的燒杯中，邊倒邊攪拌，可以發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解，溶液變藍色，從而證明其為硫酸銅．

Answer 1

分析 （1）隨反應的進行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩�，稀硫酸與Fe反應生成氫氣，所以生成氣體體積大于理論上生成二氧化硫氣體體積；品紅溶液檢驗二氧化硫，檢驗氫氣利用燃燒產(chǎn)物使無水硫酸銅變藍來說明；
（2）硫酸銅粉末為白色，而硫酸銅溶液為藍色，以此來分析．

解答 解：（1）①可能原因為：隨著反應的進行，硫酸的濃度不斷減小，當反應進行一段時間后，濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸，稀硫酸與鐵反應不產(chǎn)生SO₂，而是產(chǎn)生H₂，從反應方程式中可以看出，消耗等量的硫酸，產(chǎn)生H₂的體積要多于SO₂，
故答案為：隨著反應的進行，濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸，稀硫酸與鐵反應生成H₂，所以生成的氣體體積比理論計算所得二氧化硫的體積要多；
②驗證方法：將氣體通入品紅溶液，若紅色褪去，說明含有SO₂，繼續(xù)將氣體依次通入過量的酸性高錳酸鉀、濃硫酸，然后將氣體點燃，產(chǎn)物冷卻后，若能使無水硫酸銅變藍，證明此氣體為H₂，
故答案為：將氣體通入品紅溶液，若紅色褪去，說明含有SO₂，繼續(xù)將氣體依次通入過量的酸性高錳酸鉀、濃硫酸，然后將氣體點燃，產(chǎn)物冷卻后，若能使無水硫酸銅變藍，證明此氣體為H₂；
（2）①因為硫酸銅粉末為白色，而硫酸銅溶液為藍色，所以沒有得到預期的藍色溶液，而是得到白色沉淀可能原因：①濃硫酸具有吸水性，使水合硫酸銅失水呈白色②硫酸銅固體難溶于濃硫酸，
故答案為：濃硫酸具有吸水性，使水合硫酸銅失水呈白色，或硫酸銅固體難溶于濃硫酸；
②驗證白色沉淀主要成分的方法為：將盛有反應物的反應容器中的混合物小心倒入盛有水的燒杯中，邊倒邊攪拌，可以發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解，溶液變藍色，從而證明其為硫酸銅，
故答案為：將盛有反應物的反應容器中的混合物小心倒入盛有水的燒杯中，邊倒邊攪拌，可以發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解，溶液變藍色，從而證明其為硫酸銅．

點評 本題考查濃硫酸的性質(zhì)，題目難度中等，明確濃硫酸具有強氧化性及發(fā)生的化學反應原理為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學生靈活應用基礎知識的能力．