Question

【题目】某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如下图所示装置进行有关实验。

(1)装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________________；

(2)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是________________，B中应放置的溶液是________(填字母)；

a．水 b．酸性KMnO4溶液 c．浓溴水 d．饱和NaHSO3溶液

(3)若装置C中盛有酸性KMnO4溶液，反应现象为_____________________，体现该气体的_____________（填“氧化性”或“还原性”）；

(4)装置D中试管口放置的棉花应浸一种溶液，这种溶液是_____________，其作用是___________；

(5)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L－1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，反应完毕时，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余，其原因是________。

Answer 1

【答案】Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑ 广口瓶中液面下降，长颈漏斗液面上升 d 酸性高锰酸钾溶液褪色 还原性 NaOH溶液 吸收多余的SO2，防止污染空气 反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，而铜不与稀硫酸反应

【解析】

（1）装置A制备二氧化硫，据此书写方程式；

（2）根据装置B的作用是贮存多余的气体结合二氧化硫的性质分析解答；

（4）根据二氧化硫具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有氧化性分析；

（4）根据二氧化硫是大气污染物，需要进行尾气处理分析；

（5）根据浓硫酸和铜反应，稀硫酸不反应分析解答。

（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热时可以氧化单质铜，生成硫酸铜、二氧化硫和水，则A装置中反应的方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑；

（2）装置B的作用是贮存多余的气体，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，在密闭容器中随着气体的生成，广口瓶内压强增大，会使广口瓶内液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终达到内外大气压相同，即实验现象是广口瓶中液面下降，长颈漏斗液面上升；二氧化硫气体是酸性氧化物，易溶于水，B中的试剂不能和二氧化硫发生反应，不能溶解二氧化硫，a．水能溶解二氧化硫不能储存气体，a错误；b．酸性KMnO4溶液能氧化二氧化硫为硫酸，不能储存气体，b错误；c．溴水能氧化二氧化硫不能储存气体，c错误；d．二氧化硫通入饱和NaHSO3溶液中，降低了二氧化硫的溶解度，不反应，可以用来储存气体，d正确；答案选d；

（3）二氧化硫具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有氧化性，因此若装置C中盛有酸性KMnO4溶液，二氧化硫被氧化，反应现象为酸性高锰酸钾溶液褪色，体现二氧化硫的还原性；

（4）二氧化硫气体排放到大气中污染环境，所以装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体能与二氧化硫反应，可以浸氢氧化钠溶液等碱性溶液，作用是吸收多余的二氧化硫气体，防止污染空气；

（5）一定质量的铜片和一定体积18molL-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，浓硫酸随着反应进行，浓度变小成为稀硫酸，稀硫酸不再和铜发生反应，所以有一定量的余酸剩余。