题目内容

12．某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验．请回答：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
（2）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是碱液，其作用是吸收多余的SO2，防止污染空气．
（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，长颈漏斗中液面上升．B中应放置的液体是（填字母）D．
A．水    B．酸性KMnO4溶液   C．浓溴水   D．饱和NaHSO3溶液
（4）实验中，取一定质量的铜片和一定体积18mol•L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，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，其原因是反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，Cu不与稀H2SO4反应．

分析 （1）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，据此写出反应的化学方程式；
（2）二氧化硫有毒，多余的气体需要用碱液吸收，避免污染空气；
（3）依据储气装置的原理是利用压强大小，密闭容器通过改变液面的高低调节分析，试剂不能和气体反应也不能溶于液体；
（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）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）二氧化硫有毒，不能排放到空气中，应可氢氧化钠溶液反应，则棉花上可浸有氢氧化钠溶液，防止污染空气，
故答案为：碱液；吸收多余的二氧化硫，防止污染空气；
（3）置B的作用是贮存多余的气体，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，在密闭容器中随着气体的生成，广口瓶内压强增大，会使瓶内液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终达到内外大气压相同，二氧化硫气体是酸性氧化物，易溶于水，B中的试剂不能和二氧化硫发生反应，不能溶解二氧化硫，
A．水能溶解二氧化硫不能储存气体，故A错误；
B．酸性KMnO4溶液能氧化二氧化硫为硫酸，不能储存气体，故B错误；
C．浓溴水吸收二氧化硫，不能储存气体，故C错误；
D．二氧化硫通入饱和NaHSO3溶液中，降低了二氧化硫的溶解度，不反应，可以用来储存气体，故D正确；
故答案为：瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升；D；
（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：反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，Cu不与稀H2SO4反应．

点评 本题考查了浓硫酸的性质的应用，题目难度中等，侧重考查铜与浓硫酸的反应原理及反应产物的验证、测定方法的设定和判断，注意熟练掌握浓硫酸的化学性质及二氧化硫的检验方法．

练习册系列答案
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15．下列说法正确的是（NA表示阿伏加德罗常数的值）（　　）
A．0.1 mol聚乙烯含有的原子数目为0.6NA
B．一定条件下，26 g乙炔、苯和苯乙烯的气态混合物中所含碳原子数为2NA
C．1 mol甲基含10 NA个电子
D．标准状况下，22.4L CHCl3中所含有的原子总数为5NA
16．下面是由A物质出发的一系列合成路线

（1）根据系统命名法，化合物C1的名称是2，3-二甲基-1-丁烯．
（2）上述框图中，属于取代反应的有①，加成反应的有③⑤，消去反应的有②④（填①②等编号）
（3）F1的结构简式是BrCH2C（CH3）=C（CH3）CH2Br．
（4）写出由B生成C2的化学方程式．
（5）写出B发生水解反应的化学方程式（CH3）2CHCClCH3）2+NaOH$→_{△}^{水}$（CH3）2CHCOHCH3）2+NaCl．
13．某亚硫酸钠试样暴露在空气中，部分已被氧化成硫酸钠．经测定，试样中硫元素的质量分数为25%．
（1）写出发生变化的化学方程式：2Na2SO3+O2=2Na2SO4．
（2）求混合物中亚硫酸钠与硫酸钠的物质的量之比7：1．
7．长效碳酸氢铵是我国自主开发的一种新型化肥，工业生产碳酸氢铵的工艺流程如下所示：

根据题意回答下列问题：
（1）操作Ⅰ有多步组成，包括冷却、过滤、洗涤、干燥；实验室进行过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）分离工序是将氨从反应混合物中分离出来，其分离原理利用了氨的易液化性质，设计循环Ⅰ的目的是提高原料气的利用率；
（3）造气工序包括脱硫过程，目的是除去气体中的SO2等气体，实验室进行此操作可选用的试剂是ad（填写编号）；
a．NaHCO3溶液  b．NaOH溶液c．Ca（OH）2溶液d．KMnO4酸性溶液
（4）实验室实现吸氨过程可以是下列装置中的cd（填写编号）；

（5）索尔维创建氨碱法不久后的1898年，施莱信（Schlosing）就提出用碳酸氢铵固体与氯化钠饱和溶液作用生成碳酸氢钠再加热制纯碱的方法．
①写出生成碳酸氢钠的化学方程式：NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；
②测定施莱信法生成的碳酸氢钠样品中碳酸氢钠的质量分数，分别称取mg样品进行试验，下列方案中最合理的是b （填写编号）；
a．加入硫酸→气体通过排水量气装置→收集到气体n L（折算成标况）
b．加热→冷却→溶解→加入BaCl2→过滤、洗涤、干燥→称量固体为n g
c．溶解→加入酚酞作指示剂→用w mol/LNaOH溶液滴定，耗用NaOH n mL
d．加入盐酸→气体通过碱石灰→称量碱石灰增重n g
样品中碳酸氢钠的质量分数为$\frac{16800n}{197m}%$（用含m，n或w，n，m的代数式表示）．
17．向一体积不变的密闭容器中加入2mol A、0.6mol C和一定量的B三种气体．在一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化的情况如图甲所示．图乙为t2时刻后改变反应条件，该平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件．已知t3～t4阶段为使用催化剂；图甲中t0～t1阶段c（B）未画出．
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A．该反应为吸热反应
B．B在t0～t1阶段平衡时转化率为60%
C．t4～t5阶段改变的条件为减小压强
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（6）为测定所制硝酸的浓度，反应结束后取20mL 装置F中的液体，加水稀释至1000mL后，取出20mL加入锥形瓶中，滴加指示剂，然后用0.100mol/L的NaOH溶液滴定，用去25mL的NaOH溶液，则反应制得的硝酸的浓度为6.25 mol/L．
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B．分液操作时，首先要打开分液漏斗的上口活塞，或使活塞上的小孔与上口部的小孔对准，然后进行分液
C．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大
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