题目内容
某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示的装置先进行了有关实验：
⑴B是用来收集实验中产生气体的装置，但未将导管画全，请将装置图补充完整。
⑵实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol·L－1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①请写出铜与浓硫酸反应的化学方程式
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解？你认为原因是 。
③下列试剂中能够证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是 （填写字母编号）
A．铁粉 B．BaCl2溶液 C．银粉 D．Na2CO3溶液
（3）为了测定余酸的物质的量浓度，甲、乙两位同学进行了如下设计:
①甲同学设计方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生的SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度,他认为测定SO2的量的方法有很多种,请问下列实验方案中不可行的是 (填写字母编号)
A：将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量
B：将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀
C：用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)
D：将装置A产生的气体缓缓通入足量的氢氧化钡溶液(预先除去了溶解O2),反应完全后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀(隔绝空气条件下)
②乙同学设计的方案是：在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL，取20mL于锥形瓶中，滴加2～3滴甲基橙指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知：Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5)，通过测定出消耗NaOH溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液体积不变,你认为乙同学设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度 ,(填能或否)，其理由是 。
(4)请你再设计一个可行的实验方案来测定余酸的物质的量浓度。简要写出操作步骤及需要测定的数据，并写出相应的计算式。
（1）
；（2）①Cu+2H2SO4==CuSO4+SO2↑+2H2O；②随着反应的进行，浓硫酸被不断消耗，生成水逐渐增多，浓硫酸逐渐变成稀硫酸，稀硫酸不能与铜反应。③AD（3）①A、B、C；②否。其理由是：水溶液中Cu2+呈蓝色，导致无法通过溶液颜色变化判断滴定终点。
（4）参考方案一：反应结束后将烧瓶中的铜片取出，洗净、烘干，称量的剩余铜的质量为mg。计算式为：c={[0.216-(6.4-m)÷32]÷0.012}mol/L。
参考方案二：反应结束后将烧瓶中的铜片取出，然后向溶液中加入足量的BaCl2溶液，过滤出沉淀，洗涤、干燥称量沉淀质量为mg。计算式为：c=[(2m÷233-0.216)÷0.012]mol/L.
参考方案三：反应结束后,将烧瓶中铜片取出,然后向溶液中加入足量的NaOH溶液,过滤出沉淀,洗涤、干燥后称量沉淀质量为mg.计算式为:c=[(0.216-m÷49)÷0.012]mol/L
解析:
⑴收集有毒气体时只能在密闭条件下进行，并且用排空气发收集，SO2比空气重，应用向上排空气法进行收集，进气导管要插到集气瓶底部，且尾气要用氢氧化钠吸收，据此可补充完整装置图。
⑵浓硫酸与铜反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O,本反应中有水生成,浓硫酸不断消耗，因此，硫酸浓度会不断降低，当变成稀硫酸时，铜就不能再继续反应。
（3）A方案中没有除去水蒸气；B方案中虽然SO2能被氧化成SO42- ：2MnO4—+5SO2+2H2O=Mn2++SO42—+4H+，但酸化时加入的是H2SO4，产生的白色沉淀是由两部分得来，没有办法计算SO2是多少，故该方案也不可行；C方案用滴定方案看起来可行的，但滴定终点需要通过溶液的颜色变化判断，该溶液呈兰色，无法通过颜色变化确定滴定终点，故也不可行；只有D方案在题设条件下是可行的，但操作仍然比较困难。因此，出题者把更好的实验方案留给了学生自己来发挥，即第（4）问，我们可以从测定铜片质量变化、测剩余在反应器中的SO42—、测生成的Cu2+的物质的量等方面进行设计。
长江作业本同步练习册系列答案
某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用图所示装置进行有关实验．请回答：
某化学课外兴趣小组为探究苯与溴发生反应的反应类型并制取纯净的溴苯，进行如下实验．请根据要求回答相关问题．
