Question

8．某实验小组同学为了探究SO₂的性质，进行了如下实验（实验前，装置内空气已排尽）：
已知：硫酸的沸点是338℃，酒精灯可加热至400℃以上．
主要实验步骤：
①加热试管A直到B、D中均出现大量白色沉淀，熄灭酒精灯；
②将Cu丝上提离开液面；
③从导管F口向装置中通入空气一段时间．
（1）试管A中发生的主要反应的化学方程式为Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）试管B中出现白色沉淀的原因是蒸发出的硫酸与氯化钡反应生成了硫酸钡．
（3）试管C中溶液褪色，说明SO₂具有还原性（填“漂白性”或“氧化性”或“还原性”），
请将该反应的离子方程式补充完整：
2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺
（4）试管D中发生反应的离子方程式为SO₂+2OH^-+Ba²⁺=BaSO₃↓+H₂O．
（5）下列叙述正确的是acd．
a．上下移动铜丝可控制生成SO₂的量
b．为确认有CuSO₄生成，可向试管A中加水，观察颜色
c．步骤③可使装置中残留气体完全被吸收，避免污染空气
d．熄灭酒精灯后，B中的液体不会倒吸，因为空气可经导管F进入试管A，使压
强平衡

Answer 1

分析 （1）Cu与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水；
（2）加热时少量硫酸挥发进入B中；
（3）高锰酸钾与还原剂反应会褪色；根据化合价升高和降低的相同，以及原子守恒配平；
（4）碱性条件下，二氧化硫与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀；
（5）a．上下移动铜丝可控制反应的发生和停止；
b．应该把A中的混合物加入水中；
c．通入空气可以把装置中的气体完全排出，被E中溶液吸收；
d．空气能从F管进入A中．

解答 解：（1）Cu与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，其反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）加热时少量硫酸挥发进入B中，硫酸与B中的氯化钡溶液反应生成硫酸钡，所以B中会生成白色沉淀；
故答案为：蒸发出的硫酸与氯化钡反应生成了硫酸钡；
（3）高锰酸钾与还原剂反应会褪色，C中高锰酸钾溶液褪色，说明二氧化硫与高锰酸钾反应，即二氧化硫有还原性；MnO₄^-+SO₂+=Mn²⁺+SO₄^2-+反应中S的化合价升高2，Mn的化合价降低5，二者的最小公倍数为10，由原子守恒配平方程式为：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
故答案为：还原性；2、5、2H₂O、2、5、4H⁺；
（4）碱性条件下，二氧化硫与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，则试管D中发生反应的离子方程式为SO₂+2OH^-+Ba²⁺=BaSO₃↓+H₂O；
故答案为：SO₂+2OH^-+Ba²⁺=BaSO₃↓+H₂O；
（5）a．上下移动铜丝可控制反应的发生和停止，所以上下移动铜丝可控制生成SO₂的量，故a正确；
b．应该把A中的混合物加入水中，A中含有浓硫酸，不能把水加入浓硫酸中，故b错误；
c．通入空气可以把装置中的气体完全排出，被E中溶液吸收，能防止二氧化硫污染空气，故c正确；
d．因为空气可经导管F进入试管A，使压强平衡，所以熄灭酒精灯后，B中的液体不会倒吸，故d正确；
故答案为：acd．

点评 本题考查浓硫酸的性质及性质实验方案的设计，题目难度中等，明确实验原理是解本题关键，侧重考查学生实验操作、分析能力，知道各个装置目的、作用、发生的反应及实验现象，注意常见化学用语的正确运用．