Question

6．某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行有关实验．
请回答：
（1）A中发生的化学反应方程式为Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是NaOH溶液，
（3）装置B的作用是贮存多余的气体．B中应放置的液体是d（填字母）
a．水       b．酸性KMnO₄溶液c．浓溴水   d．饱和NaHSO₃溶液
（4）实验中，取一定质量的铜片和一定体积18mol•L^-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，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．
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是随反应进行，硫酸浓度变稀，Cu不与稀H₂SO₄反应
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是ad（填字母）．
a．铁粉        b．BaCl₂溶液       c．银粉       d．NaHCO₃溶液．

Answer 1

分析 （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；
（2）二氧化硫是污染性气体，不能排放到大气中，可以用氢氧化钠溶液吸收；
（3）所选试剂不能和二氧化硫气体反应，也不能溶于液体，据此进行判断；
（4）①从浓硫酸随着反应进行浓度变稀，铜不和稀硫酸发生反应分析；
②证明酸剩余的关键是证明反应后的溶液中存在氢离子，据此对各选项进行判断．

解答 解：（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，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）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或碳酸钠溶液等碱性溶液，作用是吸收多余的二氧化硫气体，防止污染空气，
故答案为：NaOH溶液；
（3）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，故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，故b错误；
c．浓溴水吸收二氧化硫，不能储存气体，故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，故d正确；
故答案为：d；
（4）①一定质量的铜片和一定体积18mol•L^-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但未能使用铜片完全溶解，
故答案为：随反应进行，硫酸浓度变稀，Cu不与稀H₂SO₄反应；
②能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸，实质是证明氢离子的存在，
a．铁粉与稀硫酸反应放气体，可以证明，故a正确；
b．BaCl₂溶液加入后出现白色沉淀，但因为生成产物中有硫酸铜生成，也可以生成白色沉淀，故不能证明，故b错误； 
c．银粉不与稀硫酸反应不能证明，故c错误； 
d．Na₂CO₃溶液会与稀硫酸反应发出二氧化碳气体，可以证明，故d正确；
故答案为：ad．

点评 本题考查了浓硫酸的性质及其应用，题目难度中等，涉及浓硫酸的性质、反应产物的性质及验证等知识，熟练掌握浓硫酸的性质、二氧化硫的性质及检验方法为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．