Question

15．如图1所示装置为铜跟浓硫酸反应制取二氧化硫的实验装置，请回答下列问题：

Ⅰ．（1）在装置A中放入有关药品后，打开活塞K，将分液漏斗中的液体加入烧瓶中，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯，烧瓶中反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑．
（2）装置D中试管口放置的棉花中应浸有一种液体，这种液体是，其作用是防止二氧化硫逸出．
（3）装置B的作用是贮存多余的二氧化硫和防止其污染环境，则B中应盛放的液体是d（填写字母代号）
a．水     b．浓溴水      c．KMnO₄酸性溶液     d．NaHSO₃饱和溶液
Ⅱ．为了验证木炭和浓H₂SO₄反应生成了SO₂和CO₂，有人设计了如图2实验．
（提示：酸性高猛酸钾溶液可把SO₂氧化成H₂SO₄，试剂可以重复使用）
（4）各装置中盛放的试剂是（填序号）：
ⅠAⅡDⅢAⅣC
A．品红溶液 B．NaOH溶液C．澄清石灰水 D．高锰酸钾溶液
（5）能说明SO₂存在的现象是Ⅰ装置中溶液褪色．
（6）使用装置Ⅱ的目的是除二氧化硫．
（7）使用装置Ⅲ的目的是检验二氧化硫是否除尽．
（8）确认含有CO₄的现象是Ⅲ中溶液不褪色，Ⅳ中出现白色沉淀．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）烧瓶中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，需要使用氢氧化钠溶液进行尾气处理；
（3）根据装置Ⅱ的作用是“贮存多余的二氧化硫”，所以Ⅱ中盛放的液体不能使二氧化硫的量减少，据此进行判断；
Ⅱ．验证木炭可被浓H₂SO₄氧化成CO₂，由装置可知，混合气体是C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫、水蒸气，先用Ⅰ检验有二氧化硫生成，然后通过Ⅱ除去二氧化硫，再通过Ⅲ，利用品红不褪色说明二氧化硫除尽，最后通过Ⅳ，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，据此连接装置；
（4）先利用品红溶液检验二氧化硫存在，再通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫，再通过品红溶液检验二氧化硫是否除净，最后通过澄清石灰水检验二氧化碳的存在；
（5）能说明SO₂存在的现象是装置Ⅰ中品红溶液褪色；
（6）装置Ⅱ的目的是除去二氧化硫；
（7）装置Ⅲ的目的是利用品红溶液检验二氧化硫是否除净；
（8）确认含有CO₂的现象是装置Ⅲ不褪色，装置Ⅳ变浑浊．

解答 解：Ⅰ．（1）烧瓶中铜在加热条件下与浓硫酸反应生成二氧化硫气体、硫酸铜和水，反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
（2）铜与浓硫酸反应生成的二氧化硫有毒，容易组成大气污染，需要使用碱液溶液吸收多余的二氧化硫，所以该液体可以为氢氧化钠溶液，目的是防止二氧化硫逸出，
故答案为：氢氧化钠溶液；防止二氧化硫逸出；
（3）装置B的作用是贮存多余的二氧化硫和防止其污染环境，则B中应盛放的液体不能导致二氧化硫减少，
a．二氧化硫易溶于水，B中液体不能使用水，故a错误；　　
b．浓溴水能够氧化二氧化硫，导致二氧化硫减少，故b错误；　　　
c．KMnO₄酸性溶液能够氧化二氧化硫，导致二氧化硫减少，故c错误；　　
d．二氧化硫在饱和亚硫酸钠溶液中溶解度较小，该液体可以为亚硫酸钠饱和溶液，故d正确；
故答案为：d．
Ⅱ．验证木炭可被浓H₂SO₄氧化成CO₂，由装置可知，混合气体是C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫、水蒸气，先用Ⅰ检验有二氧化硫生成，然后通过Ⅱ除去二氧化硫，再通过Ⅲ，利用品红不褪色说明二氧化硫除尽，最后通过Ⅳ，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，据此连接装置；
（4）先利用品红溶液检验二氧化硫存在，再通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫，再通过品红溶液检验二氧化硫是否除净，最后通过澄清石灰水检验二氧化碳的存在，各装置中盛放的试剂是A； D；  A；   C，
故答案为：A； D；  A；   C；
（5）装置Ⅰ中品红溶液褪色，能说明SO₂存在，
故答案为：Ⅰ装置中溶液褪色；
（6）二氧化硫具有还原性，遇到高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，装置Ⅱ的目的是除去二氧化硫，
故答案为：除二氧化硫；
（7）装置Ⅲ的目的是利用品红溶液检验二氧化硫是否除净，当品红溶液不褪色证明二氧化硫除净，
故答案为：检验二氧化硫是否除尽；
（8）确认含有CO₂的现象是Ⅲ中溶液不褪色，Ⅳ中出现白色沉淀，
故答案为：Ⅲ中溶液不褪色，Ⅳ中出现白色沉淀．

点评 本题考查浓硫酸的性质及常见气体的检验，为高频考点，题目难度中等，把握反应原理、物质的性质、实验装置的作用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查．