Question

【題目】某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應，用如下圖所示裝置進行有關實驗。

(1)裝置A中發生反應的化學方程式為_________________________________________；

(2)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當D處有明顯的現象后，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中現象是________________，B中應放置的溶液是________(填字母)；

a．水 b．酸性KMnO4溶液 c．濃溴水 d．飽和NaHSO3溶液

(3)若裝置C中盛有酸性KMnO4溶液，反應現象為_____________________，體現該氣體的_____________（填“氧化性”或“還原性”）；

(4)裝置D中試管口放置的棉花應浸一種溶液，這種溶液是_____________，其作用是___________；

(5)實驗中，取一定質量的銅片和一定體積18 mol·L－1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，反應完畢時，發現燒瓶中還有銅片剩余，該小組學生根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余，其原因是________。

Answer 1

【答案】Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋2H2O＋SO2↑ 廣口瓶中液面下降，長頸漏斗液面上升 d 酸性高錳酸鉀溶液褪色 還原性 NaOH溶液 吸收多余的SO2，防止污染空氣 反應過程中濃硫酸被消耗，逐漸變稀，而銅不與稀硫酸反應

【解析】

（1）裝置A制備二氧化硫，據此書寫方程式；

（2）根據裝置B的作用是貯存多余的氣體結合二氧化硫的性質分析解答；

（4）根據二氧化硫具有還原性，酸性高錳酸鉀溶液具有氧化性分析；

（4）根據二氧化硫是大氣污染物，需要進行尾氣處理分析；

（5）根據濃硫酸和銅反應，稀硫酸不反應分析解答。

（1）濃硫酸具有強氧化性，在加熱時可以氧化單質銅，生成硫酸銅、二氧化硫和水，則A裝置中反應的方程式為：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋2H2O＋SO2↑；

（2）裝置B的作用是貯存多余的氣體，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，在密閉容器中隨著氣體的生成，廣口瓶內壓強增大，會使廣口瓶內液面下降，長頸漏斗中液面上升，最終達到內外大氣壓相同，即實驗現象是廣口瓶中液面下降，長頸漏斗液面上升；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生反應，不能溶解二氧化硫，a．水能溶解二氧化硫不能儲存氣體，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，b錯誤；c．溴水能氧化二氧化硫不能儲存氣體，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，可以用來儲存氣體，d正確；答案選d；

（3）二氧化硫具有還原性，酸性高錳酸鉀溶液具有氧化性，因此若裝置C中盛有酸性KMnO4溶液，二氧化硫被氧化，反應現象為酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現二氧化硫的還原性；

（4）二氧化硫氣體排放到大氣中污染環境，所以裝置D中試管口放置的棉花中應浸一種液體能與二氧化硫反應，可以浸氫氧化鈉溶液等堿性溶液，作用是吸收多余的二氧化硫氣體，防止污染空氣；

（5）一定質量的銅片和一定體積18molL-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，濃硫酸隨著反應進行，濃度變小成為稀硫酸，稀硫酸不再和銅發生反應，所以有一定量的余酸剩余。