Question

3．銅跟濃硫酸的反應(yīng)原理是：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，某小組同學(xué)用如圖所示裝置制取硫酸銅．請回答以下問題：

（1）圖中B裝置用來收集SO₂（已知SO₂的密度大于CO₂的密度），但未將導(dǎo)管畫全，請將B裝置中的導(dǎo)管補畫完整．
（2）圖中C裝置的作用是防止氫氧化鈉溶液倒吸入B瓶中，裝置D的作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣．
（3）充分反應(yīng)后，燒瓶中的銅片仍有剩余，那么硫酸是否也有剩余呢？該小組同學(xué)進一步研究：待燒瓶冷卻后，將燒瓶中的混合物稀釋、過濾、用濾液做了如下實驗．
實驗1：用pH試紙測試濾液pH，其中pH約為1
實驗2：取少量濾液于試管中，向試管中滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀現(xiàn)象．
你認(rèn)為實驗1可以說明明礬有剩余（選填“實驗1”或“實驗2”）
（4）以銅片與濃硫酸為原料用上述方法制取硫酸銅，存在的缺陷有消耗大量的能量，產(chǎn)生了有毒的氣體等（答出1點即可）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化硫的密度比空氣大分析；
（2）根據(jù)二氧化硫有毒、能與氫氧化鈉反應(yīng)分析回答；
（3）根據(jù)稀硫酸顯酸性分析；
（4）根據(jù)以銅片與濃硫酸為原料用上述方法制取硫酸銅的過程等分析回答．

解答 解：（1）由于二氧化硫的密度大于空氣，應(yīng)利用向上排空氣法收集，導(dǎo)氣管應(yīng)伸入到接近瓶底．見下圖：

（2）圖中C裝置的作用是防止氫氧化鈉溶液倒吸入B瓶中，由于二氧化硫有毒、能與氫氧化鈉反應(yīng)，所以．裝置D的作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣．
（3）由于生成物中含有硫酸銅，在加入氯化鋇時能產(chǎn)生沉淀對硫酸的存在的判斷產(chǎn)生了干擾；硫酸顯酸性，所以，能證明濃硫酸有剩余的是實驗1．
（4）由制取的過程可知，存在的缺陷有：消耗大量的能量，產(chǎn)生了有毒的氣體等．
故答案為：（1）見上圖；（2）防止氫氧化鈉溶液倒吸入B瓶中；吸收二氧化硫，防止污染空氣；（3）實驗1；（4）消耗大量的能量，產(chǎn)生了有毒的氣體等．

點評 本題屬于實驗設(shè)計題，排在氫后的金屬不與酸發(fā)生置換反應(yīng)，但是可以和強氧化性的酸反應(yīng)，濃硫酸具有強氧化性，完成本題，可以從題干給出的內(nèi)容，提取有用的信息，分析歸納從而得出合理的答案，本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．