Question

某化學課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應情況，用如圖所示裝置先進行了有關實驗：

（1）B是用來收集實驗中產生的氣體的裝置，但未將導管畫全，請直接在原圖上把導管補充完整．
（2）實驗中他們取6.4g銅片和12mL 18mol?L^-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應完畢，最后發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余，該小組學生根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余．
①請寫出銅跟濃硫酸反應的化學方程式：

 

．
②為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認為原因是：

 

．
③下列藥品中能夠用來證明反應結束后的燒瓶中確有余酸的是

 

（填寫字母編號）．
A．鐵粉B．BaCl₂溶液      C．銀粉   D．Na₂CO₃溶液
（3）寫出尾氣吸收的化學方程式：

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）依據實驗產生的氣體是二氧化硫與空氣的輕重比較分析，確定收集實驗中產生的氣體的裝置中導氣管的位置；
（2）①根據銅是金屬具有還原性，濃硫酸具有強氧化性，反應必須加熱才能反應，注意書寫化學方程式時的反應條件和濃字的書寫；
②從濃硫酸隨著反應進行濃度變稀，銅不和稀硫酸發(fā)生反應分析；
③根據反應后必有硫酸銅產生，所以要證明反應結束后的燒瓶中確有余酸，只有證明氫離子，從能夠與氫離子反應并且有明顯現象的來分析；
（3）二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉與水．

解答： 解：（1）銅跟濃硫酸反應生成了二氧化硫氣體，二氧化硫比空氣重，可以用向上排氣法收集，所以裝置中的導氣管應長進短出，裝置圖為，
故答案為：
（2）①銅跟濃硫酸反應的化學方程式注意加熱條件，書寫的化學方程式為：Cu+2H₂SO_4（濃）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
故答案為：Cu+2H₂SO_4（濃）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
②6.4g銅片和12ml 18mol?L^-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，依據化學反應方程式的定量關系可知，0.1mol銅與含2.16mol硫酸的濃硫酸反應，最后發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余，說明一定剩余酸，這是因為濃硫酸隨著反應進行，濃度變小成為稀硫酸，不再和銅發(fā)生反應，所以有一定量的余酸但未能使用銅片完全溶解；
故答案為：隨反應進行，硫酸濃度變稀，Cu不與稀H₂SO₄反應；
③根據反應后必有硫酸銅產生，所以要證明反應結束后的燒瓶中確有余酸，只有證明氫離子，
A、鐵粉與氫離子反應產生氣泡，故A正確；
B、BaCl₂溶液只能與硫酸根產生沉淀，故B錯誤；
C、銀粉不反應，無現象，故C錯誤；
D、Na₂CO₃溶液與氫離子反應產生氣泡，故D正確；
故選：AD；
（3）二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉與水，反應方程式為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，故答案為：SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O．

點評：本題考查了濃硫酸的性質應用，反應產物的驗證、測定方法的設定和判斷，關鍵是產物中的二氧化硫的性質應用和含量測定．