题目内容

2.实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验.

(1)根据什么现象可判断铜跟浓硫酸反应有SO2生成乙中品红溶液褪色;根据什么现象可判断铜跟浓硫酸反应有硫酸铜生成甲中溶液显蓝色;写出甲装置中发生的主要反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑.
(2)装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花,棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液,其作用是尾气吸收,防止二氧化硫污染环境.
(3)下列药品中能够用来证明反应结束后的试管中确有余酸的是AD (填写字母编号,有几个写几个,多写或写错0分).
A.铁粉    B.BaCl2溶液    C.银粉     D. Na2CO3溶液
(4)实验完毕后,取少量乙试管中溶液于试管中加热,现象是由无色变红色;原因是二氧化硫漂白时生成不稳定的无色物质.

分析 (1)二氧化硫检验漂白性,通常用品红溶液检验二氧化硫;硫酸铜溶液显示蓝色,据此可判断是否生成了硫酸铜;铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;
(2)二氧化硫有毒,二氧化硫能够与碳酸钠溶液反应,则多余的二氧化硫可以用碳酸钠溶液吸收;
(3)证明硫酸剩余,需要证明反应后的溶液中存在大量氢离子
(4)二氧化硫的漂白是生成了一种不稳定的无色物质,为暂时的,加热后会恢复.

解答 解:(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,由于二氧化硫具有漂白性,能使得品红溶液褪色,故常用品红溶液验证二氧化硫的存在,即品红褪色,则证明有二氧化硫生成;甲中溶液变成蓝色,证明有硫酸铜生成;铜跟浓硫酸反应,铜具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,反应必须加热才能发生,书写化学方程式时注意“浓”字,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑,
故答案为:乙中品红溶液褪色;甲中溶液显蓝色;Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑;
(2)二氧化硫有一种有毒气体,二氧化硫能够与碳酸钠溶液反应,所以装置乙的试管口部放有一团浸有饱和碳酸钠溶液的棉花,可以吸收多余的二氧化硫,防止污染环境,
故答案为:尾气吸收,防止二氧化硫污染环境;
(3)证明反应后有硫酸剩余,需要证明反应后的溶液中存在大量氢离子,根据金属活动顺序表可知铁能和氢离子反应,银不与氢离子反应;稀硫酸与BaC12溶液反应生成硫酸钡,但是不能证明是否含有氢离子;与饱和NaHSO3溶液反应生成二氧化硫,证明溶液中含有氢离子,所以AD正确,
故答案为:AD;
(4)二氧化硫的漂白原理为:二氧化硫与有色物质生成了一种不稳定的无色物质,加热后生成的无色物质分解,又恢复原来的颜色,所以取少量乙试管中溶液于试管中加热,溶液会由无色变成红色,
故答案为:由无色变红色;二氧化硫漂白时生成不稳定的无色物质.

点评 本题考查了铜与浓硫酸的性质,题目难度中等,试题涉及铜与浓硫酸的反应、二氧化硫的性质及检验、性质实验方案的设计与评价等知识,注意明确二氧化硫与氯水的漂白原理的区别.

练习册系列答案
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15.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的抗氧化剂.某研究小组对焦亚硫酸钠进行如下研究:
(1)采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5.
装置Ⅱ中有Na2S2O5析出,发生的化学反应方程式为:
Na2SO3+SO2=Na2S2O5.
①装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O.
②要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是过滤.
③装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为d(填序号).

(2)【查阅资料】Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3.
①NaHSO3溶液显酸性.请用化学用语和必要的文字解释原因HSO3-?H++SO32-,HSO3-+H20?H2SO3+OH-电离程度大于水解程度,所以溶液显酸性;
证明该结论可采用的实验方法是ae(填序号).
a.测定溶液的pH       b.加入Ba(OH)2溶液       c.加入盐酸
d.加入品红溶液        e.用蓝色石蕊试纸检测
②检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是取少量Na2S2O5晶体于试管中,加入适量水溶解,滴加盐酸,振荡,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成.
(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在酸性条件下可将工业废水中的Cr2O72-还原为Cr3+.
①写出该反应的离子方程式2Cr2O72-+3S2O52-+10H+=4Cr3++6SO42-+5H2O或2Cr2O72-+6HSO3-+10H+=4Cr3++6SO42-+8H2O.
②若处理Cr2O72-浓度为1×10-3mol/L的工业废水1L,需用Na2S2O5固体285mg.

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