Question

（13分）某化学兴趣小组为探索铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。请回答：

 

I．实验中甲同学取a 克 Cu 片和12ml 18mol/L浓H₂SO₄放人圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的H₂SO₄和Cu剩余。

（1）请写出Cu与浓H₂SO₄反应的化学方程式：                                。

装置E中试管D内盛品红溶液，当C中气体集满后，D中有可能观察到的现象是__________。

实验装置D有可能造成环境污染，试用最简单方法加以解决（实验用品自选）_________。

（2）装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生进入B，B中应放置的液体（填字母）：________

A．饱和Na₂SO₃溶液           B．酸性 KMnO₄溶液 

C．浓溴水                   D．饱和NaHSO₃溶液

（3）问题讨论：为什么有一定量的余酸但未能使Cu完全溶解呢?

足量下列药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是_________。

A．Fe粉     B．BaCl₂溶液       C．Ag     D．饱和NaHSO₃溶液

（4）实验中甲学生向A中反应后溶液中通入一种常见气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，请问该气体单质是___      （填名称），反应方程式是______                         。

 

Answer 1

【答案】

（1）   Cu＋2H₂SO₄（浓）CuSO₄＋SO₂↑ +2H₂O  ， 品红溶液褪色 ，  

 用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口        （2）D （此空1分）

（3）AD   （4）氧气  ，  2Cu＋2H₂SO₄ +O₂＝2CuSO₄＋2H₂O

【解析】（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热时可以和铜反应生成硫酸铜、SO₂和水。SO₂具有漂泊性，能使品红溶液褪色。SO₂是大气污染物，需要尾气处理。可利用SO₂是酸性氧化物能溶于碱中，即用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口。

（2）ABC均能吸收SO₂，饱和亚硫酸氢钠和SO₂不反应，所以答案是D。

（3）如果硫酸剩余，则是稀硫酸，所以A和D都与硫酸反应放出气体。溶液中有硫酸铜生成，加入氯化钡一定生成硫酸钡沉淀，银和稀硫酸不反应。所以正确的答案是AD。

（4）根据题意可知，单质气体应该有氧化性。又因为生成物只有硫酸铜，说明气体单质只能是是氧气。氧气具有氧化性，在溶液中能氧铜，生成硫酸铜。