题目内容
【题目】小明同学设计了如图所示装置来探究铜跟浓硫酸的反应。
先关闭活塞a，加热至烧瓶中不再有气泡产生时，反应停止，此时烧瓶中铜片仍有剩余。再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶，铜片慢慢消失。
（1）请写出上述过程A装置中所涉及的化学反应方程式。
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（2）实验中加热至烧瓶中不再有气泡产生时，反应停止，此时烧瓶中铜片为什么有剩余？请简述其原因是：___________。
（3）老师认为实验中B装置设计有误，请你帮助小明进行修改：___________。
（4）B中所收集到的气体既具有氧化性又具有还原性，请写出该气体与O2反应的化学方程式：______。
（5）装置C中应盛放____溶液，其作用是：____，所发生的离子方程式为：_____。
【答案】Cu＋2H2SO4(浓)
CuSO4＋SO2↑＋2H2O 2Cu＋2H2SO4＋O2=2CuSO4＋2H2O(或2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O) 随着铜与浓硫酸反应的进行，浓硫酸浓度逐渐变稀，铜与稀硫酸不反应 将左导管伸入瓶底 2SO2＋O2
2SO3 NaOH溶液 吸收SO2，防止空气污染 SO2＋2OH-=SO32-＋H2O
【解析】
（1）依据装置图和实验步骤分析，装置A中在关闭a后加热烧瓶反应，铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶，铜片慢慢消失是铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水；
（2）随着铜与浓硫酸反应的进行，浓硫酸浓度逐渐变稀；
（3）B装置是收集装置，二氧化硫气体的密度比空气大，需要用向上排气法收集；
（4）二氧化硫气体的氧化性是硫元素化合价降低，表现还原性是硫元素化合价升高分析；
（5）二氧化硫是污染性的气体，不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收。
（1）装置图和实验步骤可知，先关闭活塞a，加热至烧瓶中不再有气泡产生时，停止反应，此时烧瓶中铜片仍有剩余，此时反应为Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O；再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶，铜片慢慢消失，发生的反应为：2Cu＋2H2SO4＋O2=2CuSO4＋2H2O；或2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O；
（2）随着铜与浓硫酸反应的进行，浓硫酸浓度逐渐变稀，铜与稀硫酸不反应，故铜片有剩余；
（3）B装置是收集装置，二氧化硫气体的密度比空气大，需要用向上排气法收集，故应将左导管伸入瓶底；
（4）二氧化硫气体的氧化性是硫元素化合价降低，表现还原性是硫元素化合价升高的反应，O2将SO2氧化，反应的方程式为：2SO2＋O22SO3；
（4）二氧化硫是污染性的气体，不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，故装置C中应盛放NaOH溶液，其作用是：吸收SO2，防止空气污染，所发生的离子方程式为：SO2＋2OH-=SO32-＋H2O。
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