题目内容

【题目】某兴趣小组为探究铜与浓硫酸反应时硫酸的最低浓度，设计了如下方案。

方案一、实验装置如图1所示。

已知能与在酸性溶液中反应生成红棕色沉淀，可用于鉴定溶液中微量的。

（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：____________。NaOH溶液的作用是___________。

（2）仪器X的作用是盛装的浓硫酸并测定浓硫酸的体积，其名称是_______。

（3）实验过程中，当滴入浓硫酸的体积为20.00 mL时，烧瓶内开始有红棕色沉淀生成，则能与铜反应的硫酸的最低浓度为__________（精确到小数点后一位；混合溶液的体积可视为各溶液的体积之和）。

方案二、实验装置如图2所示。

加热，充分反应后，由导管a通入氧气足够长时间，取下烧杯，向其中加入足量的溶液，经过滤、洗涤、干燥后称量固体的质量。

（4）通入氧气的目的是______________、____________。

（5）若通入氧气的量不足，则测得的硫酸的最低浓度__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

【答案】 吸收尾气中的 酸式滴定管 11.0 使产生的全部被NaOH溶液吸收 将最终转化为 偏大

【解析】

反应原理：Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O，因为浓硫酸为酸，所以用酸式滴定管盛装，生成的二氧化硫为酸性气体，有毒，必须用碱液吸收法吸收；亚硫酸盐具有强还原性可以被氧气氧化为硫酸盐。硫酸钠与亚硫酸钠均可以与氯化钡反应生成硫酸钡和亚硫酸钡沉淀，据此分析。

（1）铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O，铜与浓硫酸反应生成的二氧化硫会污染环境，所以必须用碱溶液吸收。

答案：Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O 吸收尾气中的SO2

（2）X可用于测定浓硫酸的体积，应该是酸式滴定管。

答案：酸式滴定管

（3）当入浓硫酸的体积为20.0 mL时溶液的总体积为33.45 ml，硫酸的浓度为=11.0mol/L；

答案：11.0

（4）通入氧气的原因之一是将装置中产生的二氧化硫驱赶出去，二是使烧杯中的Na2SO3全部转化为Na2SO4；

答案：使产生的SO2全部被NaOH溶液吸收 将SO2最终转化为Na2SO4

（5）若通入氧气的量不足，则生成沉淀的质量偏小，即计算出的生成二氧化硫的量偏小，则测得的硫酸的最低浓度偏大。

答案：偏大

练习册系列答案
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