Question

5．Ⅰ．某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下系列实验．
【实验1】铜与浓硫酸反应，实验装置如图所示．

实验步骤：
①先连接好装置，检验气密性，加入试剂；
②加热A试管直到B中品红褪色，熄灭酒精灯；
③将Cu丝上提离开液面．
（1）装置A中发生反应的化学方程式为Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）熄灭酒精灯后，因为有导管D的存在，B中的液体不会倒吸，其原因是试管A中气体压强减小，空气从D导管中进入试管A中．
（3）拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是从D导管口向试管A中通入大量的空气．
Ⅱ．饱和的NaHSO₃溶液可以与醛发生加成反应，生成水溶性的α-羟基磺酸钠．发生的反应为：R-CHO+NaHSO₃═R-CH（OH）SO₃Na反应是可逆的，在通常条件下有70%-90%向正反应方向转化．
（4）利用Ⅰ中装置制取少量NaHSO₃溶液，应采取措施，将装置进行部分改变．这种措施是：将B和C的位置对调；确认有NaHSO₃生成的现象是品红溶液褪色．
（5）若溴苯中混有杂质乙醛，欲将此杂质除去，可采用的试剂是饱和的NaHSO₃溶液，其分离的方法是分液．
（6）若在CH₃CH₂CH（OH）SO₃Na 水溶液中加入足量稀硫酸，有机物转化为CH₃CH₂CHO，请设计实验检验该有机物：取适量反应后的溶液于干净的试管中，加入过量的氢氧化钠溶液中和过量的硫酸并使溶液呈碱性，向试管中加入1mL新制的Cu（OH）₂悬浊液，用酒精灯加热至沸腾，若出现砖红色沉淀，则证明反应后溶液中有CH₃CH₂CHO．

Answer 1

分析 （1）装置A中铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，据此写出反应的化学方程式；
（2）试管A中气体压强减小，空气从D导管进入试管A中；
（3）从D管口向A中大量鼓气可使装置中残留气体完全被吸收；
（4）过量的二氧化硫与强氧化钠溶液反应生成亚硫酸氢钠，然后用品红溶液检验二氧化硫已经过量，据此进行改变装置；
（5）向利用题中反应将乙醛转化成溶于水的CH₃-CH（OH）SO₃Na，然后通过分液操作分离即可；
（6）CH₃CH₂CHO+NaHSO₃═CH₃CH₂CH（OH）SO₃Na为可逆反应，加入足量稀硫酸后，亚硫酸氢钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫气体和水，平衡向着逆向移动，则反应生成丙醛；可以利用新制的氢氧化铜浊液检验丙醛．

解答 解：（1）装置A中发生反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）熄灭酒精灯后，因为有导管D的存在，B中的液体不会倒吸，其原因是试管A中气体压强减小，空气从D导管进入试管A中，
故答案为：试管A中气体压强减小，空气从D导管进入试管A中；
（3）拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是从D导管口向试管A中通入大量的空气，
故答案为：从D导管口向试管A中通入大量的空气；
（4）铜与浓硫酸加热生成二氧化硫气体，过量的二氧化硫气体与强氧化钠溶液反应生成NaHSO₃，通过品红溶液褪色判断二氧化硫过量，所以利用Ⅰ中装置制取少量NaHSO₃溶液，需要将装置B和C位置对调；若品红溶液褪色，则证明二氧化硫是过量的，反应生成了NaHSO₃，
故答案为：将B和C的位置对调；品红溶液褪色；
（5）若溴苯中混有杂质乙醛，按题给反应，用饱和NaHSO₃与乙醛加成生成可溶于水的CH₃-CH（OH）SO₃Na，CH₃-CH（OH）SO₃Na与不溶于水的溴苯分为两层，然后用分液漏斗通过分液操作分离即可，
故答案为：饱和的NaHSO₃溶液；分液；
（6）在CH₃CH₂CH（OH）SO₃Na 水溶液中存在平衡：CH₃CH₂CHO+NaHSO₃═CH₃CH₂CH（OH）SO₃Na，加入足量稀硫酸后，亚硫酸氢钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫气体和水，亚硫酸氢钠减少，则平衡向着逆向移动，反应生成丙醛；可利用新制的氢氧化铜浊液检验丙醛，操作方法及现象为：取适量反应后的溶液于干净的试管中，加入过量的氢氧化钠溶液中和过量的硫酸并使溶液呈碱性，向试管中加入1mL新制的Cu（OH）₂悬浊液，用酒精灯加热至沸腾，若出现砖红色沉淀，则证明反应后溶液中有CH₃CH₂CHO，
故答案为：CH₃CH₂CHO；取适量反应后的溶液于干净的试管中，加入过量的氢氧化钠溶液中和过量的硫酸并使溶液呈碱性，向试管中加入1mL新制的Cu（OH）₂悬浊液，用酒精灯加热至沸腾，若出现砖红色沉淀，则证明反应后溶液中有CH₃CH₂CHO．

点评 本题考查了性质实验方案的设计，题目难度中等，涉及化学方程式书写、化学平衡及其影响、性质实验方案的设计与评价等知识，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析、理解能力及化学实验能力．