15.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。请回答:

实验中甲同学将a g Cu片和12 mL 8 mol·L-1的浓H2SO4放入圆底烧瓶中加热,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)________________________________________________________________________
____________________________。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,此时B中现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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
(2)问题讨论:为什么有一定量的余酸但未能使Cu完全溶解,你认为原因是________________________________________________________________________
________________________________。
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.Na2CO3溶液
(3)实验中甲同学向A中反应后溶液中通入一种气体单质,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___________________________。
[解析] 浓H2SO4在与Cu的反应过程中,浓度会逐渐降低,最后不再反应。SO2可以使品红溶液褪色,SO2可以用NaOH溶液吸收,在D的试管口用一团浸有NaOH溶液的棉花团堵住。B装置的作用是贮气,所以应盛放饱和NaHSO3溶液,以降低SO2的溶解度。(3)要使Cu片全部溶解,应该用氧化剂,单质气体应为O2。
[答案] (1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
品红溶液褪色 用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口 试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升 D
(2)随着H2SO4的消耗,浓H2SO4的浓度不断减小,稀H2SO4与Cu不反应 AD
(3)氧气 2Cu+2H2SO4+O2===2CuSO4+2H2O