Question

某研究小组用如图所示装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究．
（1）写出试管B中的实验现象：

 

（2）B试管口蘸有NaOH溶液的棉花的作用：

 

（3）向A试管中加入H₂O₂，发现剩余铜片继续溶解，反应的离子方程式为：

 

（4）若不补充浓硫酸，只要求使铜片溶解，也可以加入：

 

、

 

（填两种属于不同类别物质的化学式）
（5）将反应产生的气体缓缓通入含有0.1mol Ca（OH）₂的澄清石灰水中，充分反应得到0.05mol沉淀，则通入的气体的体积（标准状况）是多少？（请写出解题过程）

Answer 1

考点：浓硫酸的性质实验

专题：实验设计题

分析：（1）二氧化硫具有漂白性；
（2）二氧化硫为有毒气体，不能排放到空气中，二氧化硫为酸性气体，与NaOH溶液反应；
（3）在酸性条件下，过氧化氢具有强氧化性，能氧化Cu而生成铜离子；
（4）铜离子、稀硝酸等也能够溶解铜；
（5）生成的沉淀为亚硫酸钙，若二氧化硫不足，则二氧化硫的物质的量为0.05mol；若二氧化硫过量，则0.1mol氢氧化钙完全反应，其中生成0.05mol亚硫酸钙、0.05mol亚硫酸氢钙，则二氧化硫的物质的量为0.05mol×2+0.05mol=0.15mol，然后根据V=nV_m计算出标况下二氧化硫的体积．

解答： 解：（1）二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色，故答案为：品红溶液褪色；
（2）二氧化硫为有毒气体，不能排放到空气中，根据二氧化硫为酸性气体，应用NaOH溶液吸收，
故答案为：吸收二氧化硫，防止污染空气；
（3）在酸性条件下，过氧化氢具有强氧化性，能氧化Cu而生成铜离子和水，反应的方程式为：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O，
故答案为：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
（4）铜离子、稀硝酸也能够溶解铜，也可选用Cu（NO₃）₂或HNO₃，
故答案为：Cu（NO₃）₂；HNO₃；
（5）当二氧化硫不足，反应完全生成亚硫酸钙时，根据S原子守恒可知，二氧化硫的物质的量为0.05mol，标况下体积为：22.4L/mol×0.05mol=1.12L；
当二氧化硫部分过量时，反应生成亚硫酸钙和亚硫酸氢根离子的混合物，其中0.05mol为亚硫酸钙，则亚硫酸氢钙的物质的量为0.05mol，根据S原子守恒可知二氧化硫的物质的量为：0.05mol×2+0.05mol=0.15mol，标况下0.15mol二氧化碳的体积为：22.4L/mol×0.15mol=3.36L，
答：通入的标况下二氧化硫的体积为1.12L或3.36L．

点评：本题考查浓硫酸的化学性质，题目难度中等，注意掌握铜与浓硫酸的反应原理，明确二氧化硫的性质及检验方法、浓硫酸的化学性质，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．