Question

【题目】为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下实验．

实验I：反应产物的定性探究

按如图装置（固定装置已略去）进行实验

（1）A装置的试管中发生反应的化学方程式是____________；B装置的作用是________E装置中的现象是_______；

（2）实验过程中，能证明无氢气生成的现象是________。

（3）F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是_____________________。

实验Ⅱ：反应产物的定量探究

（4）为测定硫酸铜的产率，将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液，取该溶液25.00mL加入足量KI溶液中振荡，生成的I2恰好与20.00 mL 0.30 molL﹣1的Na2S2O3溶液反应，若反应消耗铜的质量为6.4g，则硫酸铜的产率为________。（已知2Cu2++4I﹣=2CuI+I2， 2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣）（注：硫酸铜的产率指的是硫酸铜的实际产量与理论产量的比值）

Answer 1

【答案】Cu+2H2SO4（浓）= CuSO4+SO2↑+2H2O检验是否有水生成褪色D装置中黑色固体颜色无变化SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O60%

【解析】

A为铜和浓硫酸反应，B为检验反应是否有水生成，C为吸收反应生成的水，D为检验反应是否有氢气生成，若有氢气，则固体从黑色变红色，E为检验是否有二氧化硫生成，F为吸收尾气防止污染。(1)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水，方程式为： Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O；无水硫酸铜遇水变蓝，所以装置B的作用为检验是否有水生成；E中为品红，根据二氧化硫具有漂白性分析，品红褪色；(2) 若反应中有氢气生成，则与氧化铜反应生成铜，D装置中的固体应从黑色变为红色，该实验中没有氢气生成，所以D装置中黑色固体颜色无变化； (3)F中二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，离子方程式为：SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O；(4)根据反应2Cu2++4I﹣=2CuI+I2， 2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣分析得关系式Cu2+---S2O32﹣，20.00 mL0.30 molL﹣1的Na2S2O3溶液中溶质的物质的量为0.30×0.02=0.006mol，则原溶液中铜离子的物质的量为0.06mol，若反应消耗铜的质量为6.4g，即0.1mol，则硫酸铜的产率为0.06/0.1=60%。