Question

在一支試管中放入一塊很小的銅片，再加入少量濃硫酸，然后把試管固定在鐵架臺上。把一小條蘸有品紅溶液的濾紙放入帶有單孔橡皮塞的玻璃管中。塞緊試管口，在玻璃導管口處纏放一團蘸有Na₂CO₃溶液的棉花。給試管加熱，觀察現象。反應一段時間后，停止加熱。回答下列問題：

（1）寫出a處反應的化學方程式                          。
（2）試管中的液體反應一段時間后，b處濾紙條的變化為        。待試管中反應停止后，給玻璃管放有蘸過品紅溶液的濾紙處微微加熱，濾紙條的變化為                 。
（3）待試管中的液體冷卻后，將試管上層液體倒去，再將剩余物質慢慢加入水中，可觀察溶液呈        色。
（4）玻璃導管口處纏放一團蘸有Na₂CO₃溶液的棉花所起的作用是        ，反應的化學方程式為                 。
（5）若用濃度為18 mol/L的濃硫酸100 mL與過量的銅片，加熱使之反應，則被還原的硫酸（選填“大于”、“等于”或“小于”）        0．9 mol 。

Answer 1

（1）Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄＋2H₂O＋SO₂↑
（2）品紅褪色(或者變淺) 濾紙變紅（恢復紅色）
（3）藍色
（4）吸收二氧化硫，防止污染   Na₂CO₃+SO₂=Na₂SO₃+CO₂
（5）小于

解析試題分析：（1）濃硫酸具有強氧化性，能和銅反應，所以a處反應的化學方程式是Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄＋2H₂O＋SO₂↑。
（2）SO₂具有漂泊性，能使品紅溶液褪色，所以試管中的液體反應一段時間后，b處濾紙條的變化為品紅褪色(或者變淺)；由于SO₂的漂白是不穩定的，因此加熱時又恢復到原來的顏色，即濾紙變紅（恢復紅色）。
（3）濃硫酸的密度大于水的，即上層水硫酸，下層是生成的硫酸銅，溶于水顯藍色。
（4）SO₂是大氣污染物，并能隨意排放，則玻璃導管口處纏放一團蘸有Na₂CO₃溶液的棉花所起的作用是吸收二氧化硫，防止污染，有關的方程式是Na₂CO₃+SO₂＝Na₂SO₃+CO₂。
（5）由于在反應過程中，硫酸的濃度是逐漸降低的，而稀硫酸和銅不反應。硫酸的物質的量是1．8mol，則根據反應的化學方程式可知，被還原的硫酸小于0．9mol。
考點：本題考查銅和濃硫酸的反應、SO₂性質的檢驗以及尾氣處理和有關氧化還原反應的計算。