Question

Ⅰ、某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，進(jìn)行了如下系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：
實(shí)驗(yàn)步驟：
①先連接好裝置，檢驗(yàn)氣密性，加入試劑；
②加熱A試管直到B中品紅褪色，熄滅酒精燈；
③將Cu絲上提離開(kāi)液面．
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）拆除裝置前，不需打開(kāi)膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應(yīng)當(dāng)采取的操作是

 

．
（3）若將B中品紅溶液換成溴水，通入一段時(shí)間后溴水褪色，這說(shuō)明了二氧化硫具有漂白性，你是否同意這個(gè)觀點(diǎn)

 

，（填“同意”或“不同意”），說(shuō)明理由

 

（用離子方程式表示）．
Ⅱ、以濃硫酸、濃硝酸、粗銅、水和空氣為原料可制得硫酸銅晶體．其過(guò)程如圖2所示．
回答下列問(wèn)題：
（4）配平在濾液（Ⅲ）中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

 NO₂+

 

H₂O+

 

O₂=

 

HNO₃
（5）寫出制取硫酸銅的總反應(yīng)方程式：

 

．
（6）在上述生產(chǎn)過(guò)程中，被循環(huán)使用的物質(zhì)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：濃硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：氧族元素

分析：（1）A中銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水；
（2）從D管口向A中大量鼓氣可使裝置中殘留氣體完全被吸收；
（3）溴單質(zhì)具有氧化性，能夠?qū)⒍�氧化硫氧化成硫酸，證明二氧化硫具有還原性，不能證明具有漂白性；
（4）NO₂中N元素的化合價(jià)為+4價(jià)，反應(yīng)后升高到+5價(jià)，氧氣從0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降相等配平該反應(yīng)方程式；
（5）反應(yīng)中氮原子完全轉(zhuǎn)化成二氧化氮，硫酸提供氫離子，據(jù)此寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（6）根據(jù)制備流程判斷可以循環(huán)利用的物質(zhì)．

解答： 解：（1）A中銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+Cu

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）拆除裝置前，不需打開(kāi)膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應(yīng)當(dāng)采取的操作是從D管口向A中大量鼓氣，
故答案為：從D管口向A中通入空氣（鼓氣）；
（3）由于二氧化硫與溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，導(dǎo)致溴水褪色，該反應(yīng)證明了二氧化硫具有還原性，無(wú)法證明二氧化硫具有漂白性，所以不同意該觀點(diǎn)，
故答案為：不同意；SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（4）NO₂中N元素的化合價(jià)為+4價(jià)，反應(yīng)后升高到+5價(jià)，化合價(jià)變化為：5-4=1，氧氣從0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，化合價(jià)變化為4價(jià)，則化合價(jià)變化的最小公倍數(shù)為4，則氧氣的系數(shù)為1，NO₂的系數(shù)為4，然后根據(jù)觀察法配平可得：4NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃，
故答案為：4；2；1；4；
（5）Cu與HNO₃（濃）反應(yīng)，只有2molHNO₃被還原，另2molH⁺由H₂SO₄提供，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2HNO₃+H₂SO₄=CuSO₄+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2HNO₃+H₂SO₄=CuSO₄+2NO₂↑+2H₂O；
（6）根據(jù)制備流程可知，可以循環(huán)利用的為HNO₃（或NO₂），
故答案為：HNO₃（或NO₂）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)、硫酸銅的制備等知識(shí)，題目難度中等，注意掌握濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)，能夠根據(jù)化合價(jià)變化配平氧化還原反應(yīng)，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．