Question

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，用下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

請(qǐng)回答下列問題：

（1）B是用來(lái)收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氣體的裝置，但未將導(dǎo)管畫全，請(qǐng)將裝置圖補(bǔ)充完整。

（2）實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4g銅片和12mL18mol·L^-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)停止，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組中的同學(xué)認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余。

①寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

______________________________________________________________________，

實(shí)驗(yàn)中若有m g銅參加了反應(yīng)，則有___________mol硫酸被氧化，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為_______mol。

②下列試劑中，能證明反應(yīng)停止后燒瓶中有硫酸剩余的是__________（填寫字母編號(hào)）。

A.硫酸鈉溶液      B.氯化鋇溶液      C.銀粉        D.碳酸鈉溶液

③為什么有一定量的硫酸剩余但未能使銅片完全溶解？你認(rèn)為的原因是           

_________________________________________________________________    _。（3）為了測(cè)定剩余硫酸的物質(zhì)的量濃度，該興趣小組設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：

方案一：將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^已稱量過的裝有堿石灰的干燥管，反應(yīng)停止后再次稱量，兩次質(zhì)量差即是吸收的二氧化硫。

方案二：將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔康挠昧蛩崴峄�的高錳酸鉀溶液，再加入足量的氯化鋇溶液，過濾、洗滌、干燥，稱得沉淀的質(zhì)量即是二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀的質(zhì)量。

方案三：當(dāng)銅和濃硫酸的反應(yīng)結(jié)束后，在裝置A中加入足量的鋅粉，用排水法測(cè)得產(chǎn)生氫氣的體積為V L（已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

實(shí)際上，以上方案一、二均不可取，請(qǐng)你說(shuō)出原因？

方案一                                                                  ；

方案二                                                                   。

方案三：寫出剩余硫酸的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算式（假設(shè)反應(yīng)后溶液的體積仍為12mL） _________________________        _。

Answer 1

（1）補(bǔ)進(jìn)氣管升入近集氣瓶底（圖略）

（2）① Cu + 2H₂SO₄(濃)  CuSO₄ + SO₂↑+ 2H₂O，  m/64 ， m/32

②D       ③稀硫酸不與銅反應(yīng)

（3）方案一：產(chǎn)生的氣體中含有水蒸氣，干燥管中的質(zhì)量差不僅僅是SO₂的質(zhì)量（或燒瓶中的二氧化硫不能完全排出）方案二：沉淀的質(zhì)量一部分是高錳酸鉀溶液中起酸化作用的硫酸與氯化鋇反應(yīng)而產(chǎn)生的   方案三： V/(22.4×0.012) mol/L