Question

17．（1）甲同学利用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应实验．

①写出甲装置中发生的主要反应的化学方程式Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
②乙同学认为，若要用铜制取硫酸铜，可以先用铜和氧气反应生成氧化铜，然后利用氧化铜和稀硫酸反应可以得到硫酸铜．若要制取硫酸铜，请你从环境保护和节约资源的角度分析，比较甲同学和乙同学制取硫酸铜的方法中更合理的是乙，原因是甲有二氧化硫产生，污染空气，乙无污染，硫酸利用率高．

（2）丙同学利用下图的方法实验室制取并验证SO₂某些性质，并将实验情况记录在表中，请完成以下表格：

装置序号	实验现象或作用	实验结论或化学方程式
①	有气泡产生	化学方程式为：Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2↑
②	紫色石蕊试液变红色	证明SO2溶于水显酸性
③	品红溶液褪色	证明SO2具有漂白性
④	溶液变浑浊	证明SO2具有氧化性
⑤	溴水褪色	证明SO2具有还原性
⑥	吸收尾气	证明SO2属于酸性氧化物

Answer 1

分析 （1）①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫气体；
②评价实验方案要从反应的可操作性，生成物的性质，环保节能等方面分析．由于浓硫酸与铜直接反应时会生成有毒的二氧化硫，且需要的硫酸量较大所以一般不采用这种方式进行；
（2）①亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水；
②二氧化硫溶于水和水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸；酸可以使紫色石蕊试液变红；
③二氧化硫与品红化合生成无色物质，能使品红溶液褪色；
 ④SO₂中+4价S具有氧化性，硫化氢中-2价S具有还原性，二氧化硫能把硫化氢氧化成单质硫，本身被还原成单质硫；
⑤二氧化硫具有还原性，能够被溴水氧化；
⑥二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，为酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水．

解答 解：（1）①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫气体，反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，故答案为：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
②甲方案生成二氧化硫，二氧化硫是一种有毒气体，所以甲方案不可取，通过计算可知生成相同质量的硫酸铜，乙方案消耗的硫酸少，既节约了原料，又不污染环境．
故答案为：乙；甲有二氧化硫产生，污染空气，乙无污染，硫酸利用率高；
（2）①中为亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，反应的化学方程式为：Na₂SO₃+H₂SO_4（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案为：Na₂SO₃+H₂SO_4（浓）=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；
②氧化硫溶于水和水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，可以使紫色石蕊试液变红，
故答案为：红色；
③二氧化硫与品红化合生成无色物质，能使品红溶液褪色，故二氧化硫具有漂白性，
故答案为：漂白性；
 ④SO₂中+4价S具有氧化性，硫化氢中-2价S具有还原性，二氧化硫能把硫化氢氧化成单质硫，本身被还原成单质硫，反应方程式为SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂0，
故答案为：氧化；
⑤二氧化硫具有还原性，能够与溴水发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸，溴水褪色，
故答案为：还原；
⑥二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，二氧化硫酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，故答案为：酸．

点评 本题考查了SO₂的性质的实验设计和性质分析判断，掌握二氧化硫酸性氧化物性质、漂白性、氧化性和还原性等是解题关键，题目难度中等．