Question

6．某同学将铜片加入浓硫酸中，加热后发生反应，探究反应产生的气体产物中是否含有二氧化硫和水蒸气．
（1）写出铜跟浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，其中氧化剂是浓硫酸．
（2）在上述实验中，铜和浓硫酸应放置在图1C（填“A”、“B”或“C”）中进行反应．
（3）将上述反应装置和图2检验装置连接，检验气体产物，连接顺序为（填连接端点的序号）：a→b→c→d．
（4）酸雨是指pH小于5.6的降水．由二氧化硫形成的酸雨中含一种强酸，该酸是H₂SO₄，这种酸雨形成过程中的氧化剂是O₂（填化学式）．

Answer 1

分析 （1）铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水；该反应中浓硫酸被还原成二氧化硫，氧化剂为浓硫酸；
（2）根据反应方程式可知，该反应需要加热，需要用分液漏斗控制浓硫酸的流出情况，据此选出合理装置；
（3）反应产物中有水和二氧化硫，需要先检验水，再检验二氧化硫，据此连接装置；
（4）由于雨水中溶有二氧化碳，所以正常与水的pH为5.6；二氧化硫雨水反应生成亚硫酸，亚硫酸容易被空气中的氧气氧化成硫酸；所以酸雨形成过程中的氧化剂为氧气．

解答 解：（1）浓硫酸具有强的氧化性，能和金属铜在加热条件下反应，反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，该反应中铜化合价升高被氧化，为还原剂，硫酸被还原成二氧化硫，化合价降低被还原，作氧化剂，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；浓硫酸；
（2）A装置无法可知浓硫酸的用量，应该使用分液漏斗；B装置不能加热，而浓硫酸与铜的反应需要加热才能进行；只有装置C满足反应条件，浓硫酸盛放在分液漏斗中，铜放入圆底烧瓶中，
故答案为：C；
（3）反应发生装置为C，然后先用无水硫酸铜检验水，再用品红溶液检验二氧化硫气体，所以装置连接顺序为：a→b→c→d，
故答案为：b；c；d；
（4）雨水中溶有二氧化碳，二氧化碳与水反应生成的碳酸为弱酸，则正常雨水的pH为5.6；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸不稳定，容易被空气中的O₂氧化成H₂SO₄，所以酸雨形成过程中的氧化剂为O₂，
故答案为：5.6；H₂SO₄；O₂．

点评 本题考查了浓硫酸的性质，题目难度中等，明确铜与浓硫酸的反应原理为解答关键，注意掌握浓硫酸的性质、酸雨的形成过程及化学实验装置的连接方法，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．