Question

3．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）装置中浸碱面团的作用是吸收多余的二氧化硫，防止污染大气．
（4）如图将铜丝改为可抽动的铜丝符合化学实验“绿色化”的原因是通过调节铜丝的高度，可以可知参加反应的铜与浓硫酸的接触面积，从而可知二氧化硫产生的量，减少二氧化硫的污染．

Answer 1

分析 （1）铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，据此写出反应的化学方程式；
（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）二氧化硫有毒，不能直接排放，可以用碱液吸收；
（4）通过调节铜丝的高度，可以控制反应的开始与结束，减少了污染气体的排放、节约了原料．

解答 解：（1）铜跟浓硫酸反应，铜具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，反应必须加热才能发生，书写化学方程式时注意“浓”字，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）二氧化硫是一种有毒气体，多余的二氧化硫不能直接排放到空气中，应该用碱液吸收，
故答案为：吸收多余的二氧化硫，防止污染大气；
（4）将铜丝改为可抽动的铜丝后，通过调节铜丝的高度，可以可知参加反应的铜与浓硫酸的接触面积，从而可知二氧化硫产生的量，减少二氧化硫的污染，该方法符合绿色化学的理念，
故答案为：通过调节铜丝的高度，可以可知参加反应的铜与浓硫酸的接触面积，从而可知二氧化硫产生的量，减少二氧化硫的污染．

点评 本题考查了浓硫酸的性质、二氧化硫的性质及检验，题目难度中等，注意掌握铜与浓硫酸反应原理、二氧化硫气体的性质及检验方法，明确性质实验方案设计与评价的原则．