Question

18．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验．

（1）装置A中发生反应的化学方程式为Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O．
（2）装置D中试管口放置的棉花应浸一种溶液，这种溶液是NaOH，其作用是吸收多余的SO₂．
（3）装置B的作用是贮存多余的气体．当D处有明显的现象后，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中现象是瓶中液面下降，漏斗液面上升，
（4）实验中，取一定质量的铜片和一定体积18mol•L^-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，反应完毕时，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余，其原因是随着反应进行浓H₂SO₄变为稀H₂SO₄，Cu不与稀H₂SO₄反应．

Answer 1

分析 （1）浓硫酸具有强氧化性，在加热时可以氧化单质铜，生成硫酸铜、二氧化硫和水；
（2）二氧化硫是污染性气体，不能排放到大气中，可以用氢氧化钠溶液吸收；
（3）装置B通过长颈漏斗中液面变化贮存二氧化硫；
（4）从浓硫酸随着反应进行浓度变稀，铜不和稀硫酸发生反应分析．

解答 解：（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热时可以氧化单质铜生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）二氧化硫气体排放到大气中污染环境，所以装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体能与二氧化硫反应，可以浸氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液等碱性溶液，作用是吸收多余的二氧化硫气体，防止污染空气，
故答案为：NaOH；吸收多余的SO₂；
（3）可以通过B装置中长颈漏斗中液面上升来贮存二氧化硫；当D处有明显的现象后，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，导致B中气体压强增大，气压使B中液体通过长颈漏斗液面上升，从而减小压强，防止安全事故发生，此时B中现象是瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，
故答案为：瓶中液面下降，漏斗液面上升；
（4）一定质量的铜片和一定体积18mol•L^-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，浓硫酸随着反应进行，浓度变小成为稀硫酸，稀硫酸不再和铜发生反应，所以有一定量的余酸但未能使用铜片完全溶解，
故答案为：随着反应进行浓H₂SO₄变为稀H₂SO₄，Cu不与稀H₂SO₄反应．

点评 本题考查了浓硫酸的性质及其应用，题目难度中等，涉及浓硫酸的性质、反应产物的性质及验证等知识，熟练掌握浓硫酸的性质、二氧化硫的性质及检验方法为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．