Question

1．如图是实验室用铜片与浓硫酸反应制取SO₂，并验证其性质的装置图．往试管1中加入一小块铜片，再加入3～5mL浓硫酸，用带导管的单孔橡胶塞塞好试管，加热，将生成的气体通入试管2的溶液中．回答以下问题：
（1）写出用铜片与浓硫酸制取SO₂的化学方程式：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）若试管2中的溶液是KMnO₄酸性溶液，反应一段时间后，观察到酸性KMnO₄溶液褪色，说明了SO₂具有还原性；
（3）实验过程中，试管2管口塞一团浸有NaOH溶液的棉花，其作用是吸收未反应的SO₂气体（或SO₂尾气处理，避免环境污染）；
（4）反应结束后，为了观察产物硫酸铜的蓝色溶液，需将试管1中的溶液稀释，具体的操作是将试管沿烧杯内壁缓缓倒入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌．

Answer 1

分析 铜和浓硫酸在加热条件下能发生生成硫酸铜和二氧化硫、水，发生Cu+2H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，生成的二氧化硫具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，二氧化硫可与氢氧化钠溶液反应而被吸收，防止污染空气，以此解答该题．

解答 解：（1）浓硫酸与铜在加热条件下生成反应CuSO₄、SO₂和H₂O，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）若试管2中的溶液是KMnO₄溶液，反应一段时间后，二者发生氧化还原反应，高锰酸钾溶液褪色，证明二氧化硫具有还原性，故答案为：还原；
（3）二氧化硫有毒，所以不能直接排空，二氧化硫是酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水，所以试管2的管口塞一团浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收未反应的SO₂气体，离子方程式为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，
故答案为：吸收未反应的SO₂气体（或SO₂尾气处理，避免环境污染）；
（4）试管1中含有浓硫酸，稀释时为防止酸液飞溅，可将试管沿烧杯内壁缓缓倒入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，故答案为：将试管沿烧杯内壁缓缓倒入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌．

点评 本题考查了浓硫酸的化学性质、二氧化硫的性质及检验方法，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，题目难度中等，注意掌握浓硫酸的化学性质，明确二氧化硫的漂白性是暂时的，加热时会恢复原来的颜色．