题目内容
【题目】某学校课外学习活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应，提出了研究“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少？”的问题，并设计了如下方案进行实验：实验试剂：18 mol/L硫酸20 mL，纯铜粉足量，足量2 mol/L NaOH溶液。
请根据实验回答问题：
(1)首先根据上图所示，组装实验装置，并在加入试剂前先进行____________________________操作。
(2)烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是：________(填化学式)，利用倒置的漏斗而不是将导气管直接伸入烧杯中的目的是：______________________________________。
(3)加热烧瓶20分钟，烧瓶中发生反应的化学方程式是：___________________________。待烧瓶中反应基本结束，撤去酒精灯，利用烧瓶中的余热使反应进行完全。然后由导管a通入足量的空气，以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中。在该实验装置中的________(填仪器名称)起到了确保硫酸体积保持不变的作用。
(4)将充分反应后的烧杯取下，向其中加入足量的酸化的双氧水，再加入足量的BaCl2溶液，再进行________、________、__________ 后称量硫酸钡的质量为13．98 g，请计算能与铜反应的硫酸的浓度最低是________。
(5)有的同学提出在上面(4)中可以不必加入酸化的双氧水，直接进行后面的实验，也能得到准确的数据，请结合你的理解分析：________(填“需要”或“不需要”)加入双氧水，原因是________________________________________。
【答案】(1)检验装置气密性
(2)SO2 防倒吸
(3)Cu＋2H2SO4(浓) 
CuSO4＋SO2↑＋2H2O 长导管
(4)过滤 洗涤 干燥 12 mol/L
(5)需要 在烧杯中生成的Na2SO3可能被部分氧化为Na2SO4，如果不加入双氧水而直接测定沉淀质量则无法确定S元素的物质的量，从而使实验结果错误
【解析】(4)加入足量的酸化的双氧水把Na2SO3氧化为Na2SO4，再加入足量的BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，通过过滤、洗涤、干燥得到13.98 g BaSO4沉淀，则n(BaSO4)＝
＝0.06 mol，依据硫原子守恒，被氧化的H2SO4为0.06 mol，依据化学方程式Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，反应的H2SO4的物质的量为0.12 mol，剩余的H2SO4的物质的量为18 mol/L×0.02 L－0.12 mol＝0.24 mol，则与铜反应的硫酸的最低浓度为
＝12 mol/L。
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