题目内容
某中学高一课外兴趣小组为探究铜跟硫酸的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验．
（1）先关闭活塞a，将6.4g铜片和12mL某浓度的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余．再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失．
写出上述过程中烧瓶内发生的化学方程式：
关闭活塞a______；
打开活塞a______；
（2）该小组甲同学对“如何检验SO2中混有少许CO2”这个问题很感兴趣，他将A中铜片换作木炭粉，并在A、B之间连接了如下装置：
试剂：a．NaOH溶液 b．品红溶液 c．酸性KMnO4溶液 d．Ca（OH）2溶液
请回答：
①该同学的实验装置A中发生的化学方程式：______．
②若要达到此目的，可以在：（填所提供试剂编号）
D中加入______；E中加入______；F中加入______．
（3）事实证实，第（1）问铜片完全消失后，硫酸仍有剩余，乙同学欲测定余酸的物质的量浓度，假设反应前后溶液体积变化忽略不计，他向反应后溶液中加入含溶质a mol的NaOH溶液刚好使溶液中Cu2+全部沉淀．据此，他能求出余酸的物质的量浓度吗？若能，请写出余酸物质的量浓度的表达式：______mol/L（用含a的代数式表达，若不能，该空不填）．
解：（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热时可以氧化单质铜，生成硫酸铜、二氧化硫和水，方程式为2H2SO4（浓）+Cu
CuSO4+2H2O+2SO2↑；铜与浓硫酸反应是一个进程反应，随着反应进行，硫酸浓度降低，稀硫酸与铜不反应，在通入氧气的条件下能继续与铜反应，反应方程式为，2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O
（或分步写成：2Cu+O2=2CuO；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O也可）；
故答案为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O；2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O（或分步写成：2Cu+O2=2CuO；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O也可）；
（2）①浓硫酸在加热调价下与C反应生成SO2和CO2，反应的方程式为C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O，
故答案为：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O；
②检验SO2中混有少许CO2，根据SO2的具有还原性，先将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液，在用品红检验SO2是否除尽，最后通入澄清石灰水观察溶液是否变浑浊，
故答案为：c；b；d；
（3）n（Cu）=
=0.1mol，
则n（CuSO4）=0.1mol，
设反应后的溶液中含有xmolH2SO4，
则：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
1 2
x 2x
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu（OH）2↓
1 2
0.1mol 0.2mol
则有：2x+0.2=a
x=
所以：反应后余酸的物质的量浓度为：
=
mol/L，
故答案为：能，．
分析：（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下与铜发生氧化还原反应，但稀硫酸与铜不反应，在通入氧气的条件下能继续与铜反应；
（2）根据SO2的还原性和漂白性设计实验，注意SO2与CO2都能使澄清石灰水变浑浊；
（3）根据反应H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu（OH）2↓，从质量守恒的角度列方程式计算．
点评：本题考查浓硫酸的性质探究实验，题目难度中等，注意浓硫酸、二氧化硫的性质．
CuSO4+2H2O+2SO2↑；铜与浓硫酸反应是一个进程反应，随着反应进行，硫酸浓度降低，稀硫酸与铜不反应，在通入氧气的条件下能继续与铜反应，反应方程式为，2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O （或分步写成：2Cu+O2=2CuO；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O也可）；
故答案为：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O；2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O（或分步写成：2Cu+O2=2CuO；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O也可）；（2）①浓硫酸在加热调价下与C反应生成SO2和CO2，反应的方程式为C+2H2SO4（浓）
CO2↑+2SO2↑+2H2O，故答案为：C+2H2SO4（浓）
CO2↑+2SO2↑+2H2O；②检验SO2中混有少许CO2，根据SO2的具有还原性，先将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液，在用品红检验SO2是否除尽，最后通入澄清石灰水观察溶液是否变浑浊，
故答案为：c；b；d；
（3）n（Cu）=
=0.1mol，则n（CuSO4）=0.1mol，
设反应后的溶液中含有xmolH2SO4，
则：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
1 2
x 2x
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu（OH）2↓
1 2
0.1mol 0.2mol
则有：2x+0.2=a
x=
所以：反应后余酸的物质的量浓度为：
=mol/L，故答案为：能，
．分析：（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下与铜发生氧化还原反应，但稀硫酸与铜不反应，在通入氧气的条件下能继续与铜反应；
（2）根据SO2的还原性和漂白性设计实验，注意SO2与CO2都能使澄清石灰水变浑浊；
（3）根据反应H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O，CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu（OH）2↓，从质量守恒的角度列方程式计算．
点评：本题考查浓硫酸的性质探究实验，题目难度中等，注意浓硫酸、二氧化硫的性质．
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试剂：a．NaOH溶液 b．品红溶液 c．酸性KMnO4溶液 d．Ca（OH）2溶液
。
的NaOH溶液刚好使溶液中Cu2+全部沉淀。据此，他能求出余酸的物质的量浓度吗？若能，请写出余酸物质的量浓度的表达式： mol/L(
用含a的代数式表达，若不能，该空不填)。
