Question

【題目】某化學課外興趣小組為探究足量的銅跟濃硫酸的反應情況，用下圖所示裝置進行有關實驗。

已知：①SO2難溶于飽和亞硫酸氫鈉溶液。②SO2能與酸性高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應。請回答下列問題：

(1)裝置A中發生的化學反應方程式為____________；此反應表明濃硫酸具有_________(填字母)。

a. 酸性 b. 脫水性 c. 強氧化性 d. 吸水性

(2)裝置D中試管口放置的棉花中浸入__________溶液，其作用是_____________。

(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體，B中應放置的液體是__________(填字母)。

a. 水 b. 飽和NaHSO3溶液 c. 酸性KMnO4溶液 d. NaOH溶液

(4)實驗中，取一定質量的銅片和一定體積18.4 mol·L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應完畢，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有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認為原因是____________。

②下列藥品中能用來證明反應結束后的燒瓶中確有余酸的是___________(填字母)。

a. 銀粉 b. 鐵粉 c. BaCl2溶液 d. NaHCO3溶液

Answer 1

【答案】Cu＋2 H2SO4（濃） CuSO4＋SO2↑＋2 H2O ac NaOH 吸收SO2氣體，防止污染空氣 b 濃硫酸由濃變稀，稀硫酸不再與銅反應 bd

【解析】

（1）依據實驗是探究銅與濃硫酸的反應情況，反應條件加熱，根據氧化還原反應的實質書寫配平；

（2）依據二氧化硫是污染性氣體不能排放到大氣中分析；

（3）試劑不能和氣體反應也不能溶于液體；

（4）根據銅與濃硫酸反應的原理分析，再計算剩余硫酸的濃度；證明有酸剩余是驗證稀硫酸的存在關鍵是氫離子的檢驗。

（1）實驗探究銅與濃硫酸在加熱探究下發生反應，濃硫酸具有強氧化性把銅氧化為二價銅，本身被還原為二氧化硫，結合書寫化學方程式的要求寫出化學方程式為：Cu＋2 H2SO4（濃） CuSO4＋SO2↑＋2 H2O；

此反應中硫酸中部分S化合價降低被氧化體現還原性，部分S化合價不變，生成硫酸鹽，體現酸性作用，答案選ac；

（2）裝置D中試管口放置的棉花中應浸一種液體，是防止裝置中最后剩余的二氧化硫氣體排放到大氣中污染環境，所以棉團需浸能吸收二氧化硫，與二氧化硫反應的溶液，可以浸NaOH溶液；作用是吸收SO2氣體，防止污染空氣；

（3）二氧化硫氣體是酸性氧化物，易溶于水，B中的試劑不能和二氧化硫發生反應，不能溶解二氧化硫；

a．水能溶解二氧化硫不能儲存氣體，b．二氧化硫通入飽和NaHSO3溶液中，降低了二氧化硫的溶解度，不反應，可以用來儲存氣體， c．酸性KMnO4 溶液能氧化二氧化硫為硫酸，不能儲存氣體， d．NaOH溶液吸收二氧化硫不能儲存氣體；

答案選b；

（4）①取一定質量的銅片和一定體積18.4 mol·L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應完畢，發現燒瓶中還有銅片剩余，濃硫酸隨著反應進行濃度變稀后不再和銅反應，所以有剩余的酸；

②能用來證明反應結束后的燒瓶中確有余酸，實質證明氫離子的存在，選項中a．銀粉不與稀硫酸反應不能證明；b．鐵粉與稀硫酸反應放氣體，可以證明；c．BaCl2溶液 加入后出現白色沉淀，但因為生成產物中有硫酸銅生成，也可以生成白色沉淀，故不能證明； d．Na2CO3溶液會與稀硫酸反應發出二氧化碳氣體，可以證明，故答案為：bd。