Question

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實驗．請回答：
（1）裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為______．
（2）裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸一種液體，這種液體是______，其作用是______．
（3）裝置B的作用是貯存多余的氣體．當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞K并移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時B中現(xiàn)象是______．B中應(yīng)放置的液體是（填字母）______．
a．水　　b．酸性KMnO₄ 溶液　　 c．濃溴水　　　 d．飽和NaHSO₃溶液
（4）實驗中，取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18mol?L^-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余．
①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認(rèn)為原因是______．
②下列藥品中能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是______（填字母）．
a．鐵粉　　b．BaCl₂溶液　　c．銀粉　　d．NaHCO₃溶液．

Answer 1

解：（1）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，在加熱時可以氧化單質(zhì)銅，生成硫酸銅、二氧化硫和水方程式為：2H₂SO₄（濃）+CuCuSO₄+2H₂O+2SO₂↑，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+CuCuSO₄+2H₂O+2SO₂↑；
（2）二氧化硫氣體排放到大氣中污染環(huán)境，所以裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸一種液體能與二氧化硫反應(yīng)，可以浸氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液等堿性溶液，作用是吸收多余的二氧化硫氣體，防止污染空氣，故答案為：氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液等堿性溶液；吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣；
（3）置B的作用是貯存多余的氣體，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，在密閉容器中隨著氣體的生成，廣口瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，會使瓶內(nèi)液面下降，長頸漏斗中液面上升，最終達(dá)到內(nèi)外大氣壓相同，二氧化硫氣體是酸性氧化物，易溶于水，B中的試劑不能和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，不能溶解二氧化硫，
a．水能溶解二氧化硫不能儲存氣體，故a錯誤；
b．酸性KMnO₄ 溶液能氧化二氧化硫為硫酸，不能儲存氣體，故b錯誤；
c．NaOH溶液吸收二氧化硫不能儲存氣體，故c錯誤；
d．二氧化硫通入飽和NaHSO₃溶液中，降低了二氧化硫的溶解度，不反應(yīng)，可以用來儲存氣體，故d正確；
故答案為：瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升；d；
（4）①一定質(zhì)量的銅片和一定體積18mol?L^-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，濃硫酸隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃度變小成為稀硫酸，稀硫酸不再和銅發(fā)生反應(yīng)，所以有一定量的余酸但未能使用銅片完全溶解，故答案為：隨反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度變稀，Cu不與稀H₂SO₄反應(yīng)；
②能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸，實質(zhì)證明氫離子的存在，
a．鐵粉與稀硫酸反應(yīng)放氣體，可以證明；
b．BaCl₂溶液加入后出現(xiàn)白色沉淀，但因為生成產(chǎn)物中有硫酸銅生成，也可以生成白色沉淀，故不能證明；
c．銀粉不與稀硫酸反應(yīng)不能證明；
d．Na₂CO₃溶液會與稀硫酸反應(yīng)發(fā)出二氧化碳?xì)怏w，可以證明，
故答案為：ad．
分析：（1）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，在加熱時可以氧化單質(zhì)銅，生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（2）依據(jù)二氧化硫是污染性氣體，不能排放到大氣中分析；
（3）依據(jù)儲氣裝置的原理是利用壓強(qiáng)大小，密閉容器通過改變液面的高低調(diào)節(jié)分析，試劑不能和氣體反應(yīng)也不能溶于液體；
（4）①從濃硫酸隨著反應(yīng)進(jìn)行濃度變稀，銅不和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)分析；
②證明有酸剩余是驗證稀硫酸的存在關(guān)鍵是氫離子的檢驗．
點評：本題考查了濃硫酸的性質(zhì)應(yīng)用，反應(yīng)產(chǎn)物的驗證、測定方法的設(shè)定和判斷，關(guān)鍵是產(chǎn)物中的二氧化硫性質(zhì)的應(yīng)用．