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17.(1)甲同学利用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应实验.

①写出甲装置中发生的主要反应的化学方程式Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
②乙同学认为,若要用铜制取硫酸铜,可以先用铜和氧气反应生成氧化铜,然后利用氧化铜和稀硫酸反应可以得到硫酸铜.若要制取硫酸铜,请你从环境保护和节约资源的角度分析,比较甲同学和乙同学制取硫酸铜的方法中更合理的是乙,原因是甲有二氧化硫产生,污染空气,乙无污染,硫酸利用率高.

(2)丙同学利用下图的方法实验室制取并验证SO2某些性质,并将实验情况记录在表中,请完成以下表格:
装置序号实验现象或作用实验结论或化学方程式
有气泡产生化学方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2
紫色石蕊试液变红色证明SO2溶于水显酸性
品红溶液褪色证明SO2具有漂白性
溶液变浑浊证明SO2具有氧化性
溴水褪色证明SO2具有还原性
吸收尾气证明SO2属于酸性氧化物

分析 (1)①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫气体;
②评价实验方案要从反应的可操作性,生成物的性质,环保节能等方面分析.由于浓硫酸与铜直接反应时会生成有毒的二氧化硫,且需要的硫酸量较大所以一般不采用这种方式进行;
(2)①亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水;
②二氧化硫溶于水和水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸;酸可以使紫色石蕊试液变红;
③二氧化硫与品红化合生成无色物质,能使品红溶液褪色;
 ④SO2中+4价S具有氧化性,硫化氢中-2价S具有还原性,二氧化硫能把硫化氢氧化成单质硫,本身被还原成单质硫;
⑤二氧化硫具有还原性,能够被溴水氧化;
⑥二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,为酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水.

解答 解:(1)①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫气体,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;
②甲方案生成二氧化硫,二氧化硫是一种有毒气体,所以甲方案不可取,通过计算可知生成相同质量的硫酸铜,乙方案消耗的硫酸少,既节约了原料,又不污染环境.
故答案为:乙;甲有二氧化硫产生,污染空气,乙无污染,硫酸利用率高;
(2)①中为亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,反应的化学方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;
②氧化硫溶于水和水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,可以使紫色石蕊试液变红,
故答案为:红色;
③二氧化硫与品红化合生成无色物质,能使品红溶液褪色,故二氧化硫具有漂白性,
故答案为:漂白性;
 ④SO2中+4价S具有氧化性,硫化氢中-2价S具有还原性,二氧化硫能把硫化氢氧化成单质硫,本身被还原成单质硫,反应方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H20,
故答案为:氧化;
⑤二氧化硫具有还原性,能够与溴水发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸,溴水褪色,
故答案为:还原;
⑥二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,二氧化硫酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,故答案为:酸.

点评 本题考查了SO2的性质的实验设计和性质分析判断,掌握二氧化硫酸性氧化物性质、漂白性、氧化性和还原性等是解题关键,题目难度中等.

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[探究一]
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①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+,应选用d
a.KSCN溶液    b.铁粉和KSCN溶液     c.浓氨水    d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,用单线桥表示电子转移情况
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为66.7%.
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略).
(3)装置B中试剂的作用是检验SO2是否除尽.
(4)认为气体Y中还含有CO2的理由是C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO2↑+CO2↑+2H2O(用化学方程式表示).
(5)为确认CO2的存在,需在装置中添加M于,M中盛装的是c(选填序号).
a.A之前,NaOH溶液      b.A-B间,NaOH溶液
c.B-C间,澄清石灰水        d.C-D间,澄清石灰水
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是D中氧化铜黑色粉末变红,E中硫酸铜白色粉末变蓝.

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