Question

4．某同学设计实验证明铜与浓硫酸能发生反应，并检验生成气体的性质，如图所示，在试管里加入2mL浓硫酸，用带导管和一个小孔的胶管塞紧，从孔中插入一根铜丝，加热，把放出的气体依次通入品红溶液和石蕊溶液中．
请回答下列问题：
（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑．
（2）试管a、b分别检验生成气体的性质，写出观察到的现象及其作用．
试管a中的现象是品红溶液褪色，作用是证明二氧化硫具有漂白性．
试管b中的现象是紫色石蕊试液变红，作用是证明二氧化硫溶于水显示酸性．
（3）试管b管口塞一团浸有烧碱溶液的棉花，其作用是吸收逸出的SO₂气体，防止污染空气，相关的反应是（请写离子方程式）SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（4）如图用可抽动的铜丝符合化学实验“绿色化学”的原因是通过调节铜丝的高度，可以控制参加反应的铜与浓硫酸的接触面积，从而控制SO₂产生的量，减少SO₂的污染．

Answer 1

分析 （1）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水；
（2）二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色；二氧化硫为酸性氧化物，溶于水显示酸性；
（3）氢氧化钠吸收逸出的SO₂气体，防止污染空气；
（4）通过调节铜丝的高度，控制参加反应的铜与浓硫酸的接触面积，从而控制SO₂产生的量．

解答 解：（1）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
（2）二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，所以试管a中品红溶液褪色，目的是证明二氧化硫具有漂白性；二氧化硫属于酸性氧化物，溶于水后溶液显示酸性，能够使紫色的石蕊试液变红，
故答案为：品红溶液褪色；证明二氧化硫具有漂白性；紫色石蕊试液变红；证明二氧化硫溶于水显示酸性；
（3）二氧化硫属于酸性氧化物且有毒，不能直接排空，用氢氧化钠吸收逸出的SO₂气体，防止污染空气，反应离子方程式为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，
故答案为：吸收逸出的SO₂气体，防止污染空气；SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（4）通过调节铜丝的高度，可以控制参加反应的铜与浓硫酸的接触面积，从而控制SO₂产生的量，减少SO₂的污染，符合化学实验“绿色化学”，
故答案为：通过调节铜丝的高度，可以控制参加反应的铜与浓硫酸的接触面积，从而控制SO₂产生的量，减少SO₂的污染．

点评 本题考查浓硫酸、二氧化硫的性质实验，难度不大，注意掌握二氧化硫气体的性质及检验方法，有利于提高学生灵活应用基础知识的能力，注意二氧化硫不能漂白酸碱指示剂．