Question

8．有甲、乙两位同学根据所学化学知识，设计了由铜和硫酸为原料制取硫酸铜的两种方案：
①铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuS0₄
②将铜加到热的稀硫酸中并通入空气来制备硫酸铜，即由Cu→CuO→CuSO₄，试回答：
（1）写出方案①的化学反应方程式Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
这两种方案，你认为哪一种方案比较合理？②合理．（答编号），理由是无污染性气体生成，原料消耗少．
（2）实验室采用方案①铜与浓硫酸加热直接反应制取硫酸铜时，会有气体产生，若将产生的气体通入盛有品红溶液的试管中，看到的现象是品红溶液褪色；
若将Cl₂通入品红溶液中也能看到同样的现象，如果不从气体颜色上去判断，到底是SO₂还是Cl₂导致了上述现象的发生应怎样操作才能做出判断：对褪色的溶液加热，若恢复红色则是二氧化硫的漂白性，若加热不能恢复溶液颜色，证明为氯气导致的品红溶液褪色
该气体和氯气（Cl₂）分别通入盛有石蕊试液的试管中，看到的现象是否相同不同．

Answer 1

分析 ①铜与浓硫酸加热直接反应，生成二氧化硫，会污染环境，二氧化硫具有漂白性，使品红褪色，且二氧化硫为酸性氧化物；
②由Cu→CuO→CuSO₄，不生成有害气体，且消耗酸少，以此来解答．
（1）铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应过程中生成污染性气体，方案②无污染性气体生成，原料消耗少；
（2）二氧化硫具有漂白性，可观察到品红褪色，若通入盛有石蕊试液的试管中，看到的现象是溶液变色红色，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，可以使品红溶液褪色，通入石蕊试液先变红色后褪色；

解答 解：（1）因①生成有害气体，②中不生成有害气体，且消耗酸少，故答案为：②；无污染物产生，节约原料；
（2）方案①铜与浓硫酸加热直接反应制取硫酸铜时，会有气体二氧化硫产生，若将产生的气体通入盛有品红溶液的试管中，二氧化硫具有漂白性，可观察到品红褪色，若将Cl₂通入品红溶液中也能看到同样的现象，如果不从气体颜色上去判断，可以通过漂白性的可逆性分析设计，对褪色的溶液加热，若恢复红色则是二氧化硫的漂白性，若加热不能恢复溶液颜色，证明为氯气导致的品红溶液褪色，若二氧化硫通入盛有石蕊试液的试管中，看到的现象是溶液变色红色，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，可以使品红溶液褪色，若石蕊试液中通入氯气，通入石蕊试液先变红色后褪色，二氧化硫和氯气（Cl₂）分别通入盛有石蕊试液的试管中，看到的现象不相同，
故答案为：品红溶液褪色，对褪色的溶液加热，若恢复红色则是二氧化硫的漂白性，若加热不能恢复溶液颜色，证明为氯气导致的品红溶液褪色；不同．

点评 本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，侧重二氧化硫的性质及硫酸铜制备的考查，注意二氧化硫的漂白性只使品红溶液褪色，题目难度中等．