题目内容
某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，如图所示装置进行有关实验．请回答下列问题：
（1）装置A中发生的化学反应的化学方程式为
Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O
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Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O
；
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（2）装置B的作用是贮存多余的气体，B中广口瓶内应盛放的液体是
④
④
（序号）①水 ②酸性KMnO4 ③Na2SO3溶液 ④饱和的NaHSO3溶液
（3）装置C和D中产生的现象相同，但原因却不同．C中是由于SO2
溶液具有酸性，中和了溶液中的NaOH
溶液具有酸性，中和了溶液中的NaOH
，反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O
SO2+2OH-=SO32-+H2O
，而D中则是由于SO2具有漂白性
漂白性
．（4）装置D中试管口塞一团棉花，棉花中应浸有一种液体，这种液体是
碱液
碱液
，其作用是吸收多余的二氧化硫，防止污染空气
吸收多余的二氧化硫，防止污染空气
．（5）实验完毕，待A中烧瓶内液体冷却后，过滤，向滤液中加入少量的蒸馏水稀释，溶液为蓝色．为了证明蓝色只与Cu2+有关，而与其他离子无关，某同学设计了下列实验，其中对实验目的没有意义的是
②③
②③
．（填序号）①观察稀硫酸溶液呈无色 ②观察CuSO4粉末呈白色 ③稀释CuSO4溶液，溶液蓝色变浅 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，滤液呈无色 ⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液，生成白色沉淀，过滤，滤液仍呈蓝色．
（6）若实验中用7.2g铜片和12.5mL 18.5mol/L的浓硫酸在加热条件下充分反应，最终铜片仍有剩余．根据所学的知识，某同学认为溶液中一定还有硫酸剩余，其理由是
反应过程中浓H2SO4被不断消耗，生成的水逐渐增多，使浓硫酸逐渐变稀，至一定浓度就不再与铜片反应
反应过程中浓H2SO4被不断消耗，生成的水逐渐增多，使浓硫酸逐渐变稀，至一定浓度就不再与铜片反应
．分析：浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下与铜发生氧化还原反应：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O，反应生成的SO2具有酸性和还原性，可用排饱和NaHSO3溶液收集，具有漂白性，可使品红溶液褪色，随着反应的进行，硫酸浓度不断降低，稀硫酸与铜不反应，结合题目要求解答该题．
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解答：解：（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下与铜发生氧化还原反应：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）SO2易溶于水，具有酸性和还原性，可与酸性KMnO4、Na2SO3溶液反应，难溶于水饱和的NaHSO3溶液，可用排饱和NaHSO3溶液收集，
故答案为：④；
（3）SO2溶液具有酸性，可与NaOH溶液反应，发生：SO2+2OH-=SO32-+H2O，则滴加酚酞的氢氧化钠溶液褪色，具有漂白性，可使品红溶液褪色，
故答案为：溶液具有酸性，中和了溶液中的NaOH；SO2+2OH-=SO32-+H2O；漂白性；
（4）二氧化硫有毒，不能排放到空气中，应可氢氧化钠溶液反应，则棉花上可浸有氢氧化钠溶液，防止污染空气，
故答案为：碱液；吸收多余的二氧化硫，防止污染空气；
（5）①观察稀硫酸溶液呈无色，可说明SO42-无色；
②观察CuSO4粉末呈白色，不能证明蓝色只与Cu2+有关；
③稀释CuSO4溶液，溶液蓝色变浅，因阳离子和阴离子浓度都变浅，不能证明；
④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，滤液呈无色，铜离子浓度减小，可说明与铜离子有关；
⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液，生成白色沉淀，过滤，滤液仍呈蓝色，铜离子物质的量不变，可说明与铜离子有关，
则对实验目的没有意义的是②③，
故答案为：②③；
（6）浓硫酸具有强氧化性，而稀硫酸与铜不反应，随着反应的进行，硫酸浓度不断降低，稀硫酸与铜不反应，则反应后溶液中一定含有硫酸，
故答案为：反应过程中浓H2SO4被不断消耗，生成的水逐渐增多，使浓硫酸逐渐变稀，至一定浓度就不再与铜片反应．
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故答案为：Cu+2H2SO4（浓）
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（2）SO2易溶于水，具有酸性和还原性，可与酸性KMnO4、Na2SO3溶液反应，难溶于水饱和的NaHSO3溶液，可用排饱和NaHSO3溶液收集，
故答案为：④；
（3）SO2溶液具有酸性，可与NaOH溶液反应，发生：SO2+2OH-=SO32-+H2O，则滴加酚酞的氢氧化钠溶液褪色，具有漂白性，可使品红溶液褪色，
故答案为：溶液具有酸性，中和了溶液中的NaOH；SO2+2OH-=SO32-+H2O；漂白性；
（4）二氧化硫有毒，不能排放到空气中，应可氢氧化钠溶液反应，则棉花上可浸有氢氧化钠溶液，防止污染空气，
故答案为：碱液；吸收多余的二氧化硫，防止污染空气；
（5）①观察稀硫酸溶液呈无色，可说明SO42-无色；
②观察CuSO4粉末呈白色，不能证明蓝色只与Cu2+有关；
③稀释CuSO4溶液，溶液蓝色变浅，因阳离子和阴离子浓度都变浅，不能证明；
④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，滤液呈无色，铜离子浓度减小，可说明与铜离子有关；
⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液，生成白色沉淀，过滤，滤液仍呈蓝色，铜离子物质的量不变，可说明与铜离子有关，
则对实验目的没有意义的是②③，
故答案为：②③；
（6）浓硫酸具有强氧化性，而稀硫酸与铜不反应，随着反应的进行，硫酸浓度不断降低，稀硫酸与铜不反应，则反应后溶液中一定含有硫酸，
故答案为：反应过程中浓H2SO4被不断消耗，生成的水逐渐增多，使浓硫酸逐渐变稀，至一定浓度就不再与铜片反应．
点评：本题综合考查性实验设计，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考常见题型，难度中等，注意把握相关物质的性质以及实验原理．
练习册系列答案
相关题目
某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱，设计了如下实验：（1）①连接仪器：把玻璃导管插入橡胶塞的操作是：
②检查气体发生装置A的气密性的操作是：向分液漏斗中注水，若水不能顺利流下，则气密性良好．
（2）整套实验装置存在一处明显不足，请指出
用改正后的装置进行实验．实验过程如下：
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯 | D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄 振荡后CCl4层无明显变化 |
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为： |
D装置中：红色慢慢褪去．
E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐变成红色．
为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：
| Ⅰ．（SCN）2性质与卤素单质类似．氧化性：Cl2＞（SCN）2． Ⅱ．Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色（略带黄色），沸点为5℃，与水发生水解反应． Ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水． |
②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生．请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因
某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验．
