Question

实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量　NaHSO₃，实验装置如图所示．请回答：
（1）实验中取一定量Cu片和一定量浓H₂SO₄放在圆底烧瓶中共热，至反应结束后，发现烧瓶中还有少量Cu剩余，则H₂SO₄　是否剩余______，原因是______
（2）向反应后的溶液中加入足量的CuO，过滤后将滤液加热浓缩，冷却结晶制得硫酸铜晶体（CuSO₄?xH₂O）某小组同学采用加热法测定该晶体里结晶水 x 的值；
①在他们的每次实验操作中至少称量______次．
③加热法测定该晶体里结晶水 x 的值，结晶水完全失去的判断方法是______；
④下面是三次实验数据的平均值

坩埚质量	坩埚与晶体总质量	加热后坩埚与固体总质量
11.7g	22.7g	18.6g

根据上表数据计算出x 的实测值为______．
（3）下列说法正确的是：______（填序号）．
a．甲装置使用的玻璃仪器有：酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶；
b．KMnO₄溶液用于尾气处理；
c．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红不褪色，说明无NaHSO₃产生；
d．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红褪色，说明NaOH已完全转化为NaHSO₃；
e．若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液，并滴入到锥形瓶中，不显紫红色，说明NaOH已完全转化为NaHSO₃．

Answer 1

解：（1）浓硫酸随反应进行浓度变稀后不再与铜反应，所以剩余硫酸；
故答案为：剩余；稀H₂SO₄与Cu不反应，随着反应进行，H₂SO₄越来越稀，所以H₂SO₄一定有剩余；
（2）①实验中为准确测定结晶水的值，应分别测定坩埚的质量、坩埚与晶体的总质量，以此测定晶体的质量，然后称量加热后坩埚与固体总质量，之后再加热一次以判断晶体是否完全分解，总共称量4次，故答案为：4；
③依据实验基本操作，物质加热失水至恒重最后两次称量的质量差不超过0.1g，故答案为：两次称量不超过0.1g；
④该实验晶体的质量为22.7g-11.7g=11g，硫酸铜的质量为18.6g-11.7g=6.9g，水的质量为22.7g-18.6g=4.1g，则n（CuSO₄）==0.043mol，
n（H₂O）==0.23mol，所以x==5.3，故答案为：5.3；
（3）a．甲装置使用的玻璃仪器有：酒精灯、玻璃管、分液漏斗、圆底烧瓶，故a错误；
b．KMnO₄溶液用于尾气处理，二氧化硫是污染性气体不能排放到大气中，高锰酸钾溶液可以吸收二氧化硫，故b正确；
c．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，溶液中如果溶有SO₂则品红褪色，若无SO₂则不褪色，但并不能说明无NaHSO_，3．故c错误；
d．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红褪色，说明溶液中含有二氧化硫，过量的二氧化硫和氢氧化钠全部反应，说明NaOH已完全转化为NaHSO₃，故d正确；
e．若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液，并滴入到锥形瓶中，不显紫红色，高锰酸钾发生反应，其中亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫都可以和高锰酸钾反应，不能说明NaOH已完全转化为NaHSO₃，故e错误；
故答案为：bd．
分析：（1）稀H₂SO₄与Cu不反应，随着反应进行，H₂SO₄越来越稀，所以H₂SO₄一定有剩余；
（2）①实验中为准确测定结晶水的值，应分别测定坩埚的质量、坩埚与晶体的总质量，以此测定晶体的质量，然后称量加热后坩埚与固体总质量，之后再加热一次以判断晶体是否完全分解，总共称量4次；
③加热至恒重，两次称量质量不超过0.1g；
④根据表中数据计算硫酸铜和结晶水的物质的量，进而计算x值；
（3）a、装置中是分液漏斗；
b、高锰酸钾溶液可以吸收二氧化硫；
c、溶液中如果溶有SO₂则品红褪色，若无SO₂则不褪色，但并不能说明无NaHSO₃；
d、溶液中如果溶有SO₂则品红褪色，若无SO₂则不褪色，但并不能说明无NaHSO₃；
e、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫都可以和高锰酸钾反应．
点评：本题考查铜与浓硫酸的反应，题目难度较大，本题注意（2）实验测定步骤和注意问题为易错点，掌握实验操作，分析实验现象是解题关键．