题目内容
某研究性学习小组为探究Cu与浓H2SO4的反应及其产物SO2的性质，设计如图1实验装置：（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：
（2）该小组同学在实验中发现以上实验装置有相当多不足之处，如实验不够安全和易造成环境污染等．为改进实验和更多地了解SO2的性质，经过同学问的讨论和与老师的交流，设计了如图2实验装置．
①请写出长导管B的作用
②对试管A中的浓H2SO4和铜片进行加热，发现E试管中有气泡逸出，品红溶液很快褪色，但最终未见D试管中氢氧化钡溶液出现浑浊．为探究D试管中未出现浑浊的原因，该小组同学在化学手册中只查阅到下列物质常温下的溶解度数据：
| 物质 | 溶解度（g/100水） | 物质 | 溶解度（g/100水） |
| Ca（OH）2 | 0.173 | Ba（OH）2 | 3.89 |
| CaCO3 | 0.0013 | BaSO3 | 0.016 |
| Ca（HCO3）2 | 16.60 |
③为验证D试管中溶液的组成，进行了下列实验，请你帮他们完成下列实验内容：
| 实验方案 | 现象 |
| 1．取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，加热， 用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体． |
|
| 2．取少量溶液于试管中，加入 |
分析：（1）根据浓硫酸的强氧化性及还原产物二氧化硫写出反应式，因二氧化硫为酸性氧化物、有毒，故用碱液吸收防止污染环境；
（2）①可以从实验安全角度分析装置中长导管的作用；
②根据表中CaCO3、Ca（HCO3）2的溶解度类比Ba（HSO3）2的溶解度，由此解释现象；
③根据Ba（HSO3）2与氢氧化钠、盐酸反应原理来推测反应现象．
（2）①可以从实验安全角度分析装置中长导管的作用；
②根据表中CaCO3、Ca（HCO3）2的溶解度类比Ba（HSO3）2的溶解度，由此解释现象；
③根据Ba（HSO3）2与氢氧化钠、盐酸反应原理来推测反应现象．
解答：解：（1）浓硫酸把铜氧化成硫酸铜，本身被还原成二氧化硫，反应方程式为：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O；二氧化硫有毒，具有酸性氧化物的通性，可与碱反应生成盐和水，所以可用碱液吸收二氧化硫，防止污染空气．
故答案为：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O；吸收SO2防止污染空气；
（2）①从安全角度考虑可能发挥的作用，从防倒吸来看，长导管起平衡内外压强的作用；从环保角度看，装置中有未排出的二氧化硫，可从B导管通入空气，以便把装置中残留的二氧化硫排出被碱吸收，防止拆除装置使二氧化硫污染大气，
故答案为：防止C中的液体倒吸（或检验反应时导管是否堵塞或拆卸装置前从B管口向试管A中大量鼓气，以排尽A中的SO2气体，不会产生污染等）；
②根据表中CaCO3、Ca（HCO3）2的溶解度可知，Ca（HCO3）2的溶解度远大于CaCO3，由此类比Ba（HSO3）2的溶解度远大于BaSO3，预测了D试管未出现浑浊的原因是生成了溶解度较大的Ba（HSO3）2，
故答案为：生成了溶解度较大的Ba（HSO3）2；
③Ba（HSO3）2和HCl反应的方程式为：Ba（HSO3）2+2HCl═BaCl2+2H2O+2SO2↑，二氧化硫为酸性气体遇石蕊变红，所以现象为：试管中有气泡产生，湿润的蓝色石蕊试纸变红；
Ba（HSO3）2为酸式盐，能够与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钡沉淀，所以加入试剂为氢氧化钠溶液，反应的方程式为：Ba（HSO3）2+2NaOH═BaSO3↓+H2O+Na2SO3，所以看到的现象为有浑浊出现，
故答案为：试管中有气泡产生，湿润的蓝色石蕊试纸变红；NaOH溶液；试管中出现浑浊．
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故答案为：Cu+2H2SO4（浓）
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（2）①从安全角度考虑可能发挥的作用，从防倒吸来看，长导管起平衡内外压强的作用；从环保角度看，装置中有未排出的二氧化硫，可从B导管通入空气，以便把装置中残留的二氧化硫排出被碱吸收，防止拆除装置使二氧化硫污染大气，
故答案为：防止C中的液体倒吸（或检验反应时导管是否堵塞或拆卸装置前从B管口向试管A中大量鼓气，以排尽A中的SO2气体，不会产生污染等）；
②根据表中CaCO3、Ca（HCO3）2的溶解度可知，Ca（HCO3）2的溶解度远大于CaCO3，由此类比Ba（HSO3）2的溶解度远大于BaSO3，预测了D试管未出现浑浊的原因是生成了溶解度较大的Ba（HSO3）2，
故答案为：生成了溶解度较大的Ba（HSO3）2；
③Ba（HSO3）2和HCl反应的方程式为：Ba（HSO3）2+2HCl═BaCl2+2H2O+2SO2↑，二氧化硫为酸性气体遇石蕊变红，所以现象为：试管中有气泡产生，湿润的蓝色石蕊试纸变红；
Ba（HSO3）2为酸式盐，能够与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钡沉淀，所以加入试剂为氢氧化钠溶液，反应的方程式为：Ba（HSO3）2+2NaOH═BaSO3↓+H2O+Na2SO3，所以看到的现象为有浑浊出现，
故答案为：试管中有气泡产生，湿润的蓝色石蕊试纸变红；NaOH溶液；试管中出现浑浊．
点评：本题考查了硫酸及二氧化硫的性质，题目难度中等，注意掌握浓硫酸的化学性质、二氧化硫的检验方法；解答本题时注意充分利用图示和图表信息，结合题目设问进行分析．
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