Question

分某同學為探究銅跟濃硫酸的反應情況，用下圖所示裝置進行了有關實驗

（1）B是用來收集實驗中生成的氣體的裝置，但未將導管畫全，請在答題卷上把導管補充
完整        。
（2）請寫出銅跟濃硫酸反應的化學方程式         。
（3）實驗中D中的現象         。
（4）實驗中，該同學取6.4g銅片和12mL 18mol·L^-1H₂SO₄溶液放在圓底燒瓶中共熱，直到反應停止，最后發現燒瓶中還有銅片剩余；該同學根據所學的化學知識判斷還會有一定量H₂SO₄的剩余，下列藥品中能夠用來驗證反應停止后的燒瓶中確有剩余的H₂SO₄的是         填字母編號）。
a．BaCl₂溶液    b．Ba(NO₃)₂溶液     c．銀粉     d．Na₂CO₃粉末
（5）若將16g銅與50mLH₂SO₄物質的量濃度為一定值的濃硫酸反應，銅完全溶解。請回答：
①反應中產生的氣體在標準狀況下的體積為         L。
②該反應中被還原的H₂SO₄的物質的量為         mol。
③待產生的氣體全部釋放后，向溶液中滴加VmL a mol·L^-1NaOH溶液，恰好使溶液中 
的Cu²⁺全部轉化為沉淀，則原濃硫酸中H₂SO₄的物質的量濃度=         mol·L^-1。

Answer 1

（1）（2）
（3）紫色石蕊試液變紅 （4）bd （5）① 5.6；② 0.25；③（aV×10^-2+5）

試題分析：（1）作圖時B裝置中導氣管長進短出；（2）銅與濃硫酸反應生成二氧化硫和硫酸銅，注意配平；（3）二氧化硫溶于水，得到的的溶液顯酸性 ，紫色石蕊試液變紅；（4）能夠用來驗證反應停止后的燒瓶中確有剩余的H₂SO₄的是b、d，a.反應后生成的硫酸銅中也含有硫酸根離子，能與BaCl₂溶液生成白色沉淀，不能檢驗出硫酸的存在；b．如果溶液中有硫酸剩余，加入Ba(NO₃)₂溶液，除了生成白色硫酸鋇沉淀，還會在燒瓶口處觀察到紅棕色的NO₂氣體，故能檢驗出硫酸的存在；c．加入銀粉沒有明顯變化，不能檢驗出硫酸的存在；d．如果溶液中有硫酸剩余，加入Na₂CO₃粉末會生成無色的CO₂氣體，故能檢驗出硫酸的存在；（5）①根據銅的質量，利用銅與硫酸反應的化學方程式計算；②根據元素守恒，被還原的H₂SO₄的物質的量等于生成SO₂的物質的量；③“恰好使溶液中的Cu²⁺全部轉化為沉淀”，則此時，溶液為Na₂SO₄溶液，根據硫元素守恒，則硫酸的物質的量：n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄）+n（SO₂）=n（NaOH）×1/2+n（SO₂），然后根據c=n/V(aq)計算。