Question

【題目】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濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應完畢，最后發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）為定量測定余酸的物質的量濃度，甲、乙兩學生進行了如下設計：

甲學生設計方案是：先測定銅與濃硫酸反應產生SO2的量，再計算余酸的物質的量濃度。他認為測定SO2的量的方法有多種，請問下列實驗方案中不可行的是_____（填寫字母編號）。

A．將裝置A產生的氣體緩緩通過預先稱量過盛有堿石灰的干燥管，結束反應后再次稱量

B．將裝置A產生的氣體緩緩通入足量用硫酸酸化的KMnO4溶液，再加入足量BaCl2溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀

C．用排水法測定裝置A產生氣體的體積（已折算成標準狀況）

D．用排飽和NaHSO3溶液的方法測出裝置A產生氣體的體積（已折算成標準狀況）

Answer 1

【答案】 反應過程中H2SO4被不斷消耗，生成的水逐漸增多，使濃硫酸逐漸變稀，至一定濃度就不再與銅片反應； A、D A、B、C

【解析】

（1）二氧化硫的密度比空氣大；
（2）①濃硫酸有強氧化性；
②稀硫酸與銅不反應；
③氫離子可與鐵或碳酸鹽反應；

（3）①測定SO2的量必須做到不能在測量時損耗，便于測定分析；
②從滴定實驗的兩個關鍵即準確量取液體體積，準確判斷反應終點分析判斷。

（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：；

（2）①濃硫酸有強氧化性，可與銅反應，故答案為：；
②稀硫酸與銅不反應，隨著反應進行，硫酸被消耗，產物有水生成，所以濃硫酸變成稀硫酸；

③A. 根據金屬的通性，氫離子能與活潑金屬如鐵反應，若有氫氣生成，則說明有余酸，A正確；

B. 即使沒有余酸溶液中也有硫酸根，都能與氯化鋇反應生成沉淀，無法確定燒瓶中是否有余酸，B錯誤；

C. 稀硫酸與銀不反應，無法確定燒瓶中是否有余酸；

D. 氫離子能與碳酸鹽反應，若有能使澄清的石灰水變渾濁的氣體生成，則說明有余酸，故選A、D；

（3）①測定SO2的量必須準確測定無氣體損耗，實驗操作簡單易行；
A. 將裝置產生的氣體緩緩通過預先稱量過盛有堿石灰的干燥管，結束反應后再次稱量，由于氣體中含有水蒸氣，堿石灰會吸收SO2和水蒸氣，稱量后計算不準確，A項錯誤；
B. 將裝置A產生的氣體緩緩通入足量的硫酸酸化的KMnO4溶液，再加入足量BaCl2溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀，過程中沉淀的質量是由SO2被氧化生成的硫酸根離子和酸化高錳酸鉀溶液中的硫酸根離子，所以測定不出SO2的含量，B項錯誤；
C. SO2氣體是易溶于水的物質，用排水法測定裝置A產生氣體的體積不準確，C項錯誤；
D. 用排飽和NaHSO3溶液的方法測出裝置A產生氣體的體積，SO2在飽和NaHSO3溶液中的溶解度降低，可以用排水量氣方法進行SO2的氣體體積測定，D項正確；
故答案為：A、B、C。