Question

（16分）某化學興趣小組設計實驗，用濃硫酸與銅反應制得SO₂并進行相關實驗探究。

（1）裝置A中發生反應的化學方程式
是_______，裝置B的作用是_______。
設計裝置C的目的是驗證SO₂的
_______________性，D中NaOH全部轉化為
NaHSO₃的標志是____________。
（3）反應結束時燒瓶中Cu有剩余，某
同學認為H₂SO₄也有剩余，他設計了下列實
驗方案來測定剩余H₂SO₄的量。經冷卻，定
量稀釋后進行下列實驗，能達到目的是________（填序號）；
a． 用酸堿中和滴定法測定    b． 與足量Zn反應，測量生成H₂的體積
c． 用PH計測溶液PH值     d． 與足量BaCl₂溶液反應，稱量生成沉淀的質量
（4）向D瓶所得NaHSO₃溶液中加入漂白粉溶液，反應有三種可能情況：
I． HSO₃^-與ClO^-剛好反應完；  II． 漂白粉不足；  III． 漂白粉過量
同學們分別取上述混合溶液于試管中，通過下列實驗確定該反應屬于哪一種情況，請你完成下表：

實驗序號	實驗操作	現象	反應的可能情況
①	滴加少量淀粉碘化鉀溶液，振蕩		III
②	滴加少量棕紅色的KI3溶液，振蕩		II
③	滴入加少量酸性KMNO4溶液，振蕩	溶液呈紫色
④	加入幾小塊CaCO3固體	有氣泡產生

Answer 1

（共16分）
（1）Cu＋2H₂SO₄(濃)△CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O（2分）  
防止C中液體倒吸入A中（或防倒吸，或安全瓶）（2分）
（2）還原（2分）  溶液紅色褪去（2分）   
（3）b c（2分）
（4）①溶液變為藍色（1分）    ②溶液褪色（1分）
③Ⅰ或Ⅲ（2分）        ④Ⅰ或Ⅱ（2分）

解析試題分析：（1）Cu與濃硫酸加熱生成CuSO₄、SO₂和H₂O，化學方程式為：Cu＋2H₂SO₄(濃)△CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O；因為SO₂易溶于水，而且SO₂能與溴水反應，容易產生倒吸，所以裝置B的作用是：防止C中液體倒吸入A中。
（2）裝置C中盛有溴水，具有較強的氧化性，設計裝置C的目的是驗證SO₂的還原性；若NaOH全部轉化為NaHSO₃，不能與SO₂反應，通入的SO₂具有漂白性，能使品紅褪色，所以D中NaOH全部轉化為NaHSO₃的標志是：溶液紅色褪去。
（3）反應后的溶液含有CuSO₄，由于溶液中有銅離子使溶液呈藍色，不能指示反應的終點，所以不能用酸堿中和滴定法測定剩余酸的物質的量的濃度；CuSO₄能與BaCl₂反應生成BaSO₄沉淀，所以不能用與足量BaCl₂溶液反應，稱量生成沉淀的質量的方法測剩余H₂SO₄的量；根據與足量Zn反應，測量生成H₂的體積、用PH計測溶液PH值可以求出剩余H₂SO₄的量，故bc正確。
（4）①漂白粉過量，過量的漂白粉把KI氧化為I₂，使淀粉溶液變藍。
②漂白粉不足，剩余NaHSO₃，棕紅色的KI₃溶液氧化NaHSO₃，生成無色的KI，所以現象為：溶液褪色。
③滴入加少量酸性KMNO4溶液，振蕩，溶液呈紫色，說明NaHSO₃已完全反應，可能為I． HSO₃^-與ClO^-剛好反應完或III． 漂白粉過量。
④若HSO₃^-與ClO^-剛好反應完，可生成HCl，能與CaCO₃反應生成氣泡；NaHSO₃呈酸性，能與CaCO₃反應生成CO₂，所以I． HSO₃^-與ClO^-剛好反應完、II． 漂白粉不足能與CaCO₃反應生成氣泡。
考點：本題考查實驗方案的分析、化學方程式的書寫。