题目内容
某学生课外学习活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应,提出了研究“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少?”的问题,并设计了如下方案进行实验:
实验试剂:18 mol/L硫酸20 mL,纯铜粉足量,足量2 mol/L NaOH溶液
请根据实验回答问题:
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(1)烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是:________(填化学式),利用倒置的漏斗而不是将导气管直接深入烧杯中的目的是:________.
(2)加热烧瓶20分钟,烧瓶中发生反应的化学方程式是:________.
待烧瓶中反应基本结束,撤去酒精灯,利用烧瓶中的余热使反应进行完全.然后由导管a通入足量的空气,以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中.在该实验装置中的________(填仪器序号“a”或“b”)起到了确保硫酸体积保持不变的作用.
(3)将充分反应后的烧杯取下,向其中加入足量的酸化的双氧水,再加入足量的BaCl2溶液,再进行________、________、________后称量硫酸钡的质量为13.98 g,请计算能与铜反应的硫酸的最低浓度是________.
(4)有的同学提出在上面(4)中可以不必加入酸化的双氧水,直接进行后面的实验,也能得到准确的数据,请结合你的理解分析是否需要加入双氧水及原因:________,________.
解析:
(1)SO2(填化学式),防倒吸.
(2)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O.b.
(3)过滤、洗涤、干燥,12 mol/L(2分).(方程式2分,其余每空1分)
(4)需要加双氧水,
原因:在烧杯中生成的Na2SO3可能只是被部分氧化为Na2SO4,如果不加入双氧水而直接测定沉淀质量则无法确定S元素的物质的量,从而使实验结果错误.(方程式2分,其余每空1分)