Question

（16分）某化学兴趣小组设计实验，用浓硫酸与铜反应制得SO₂并进行相关实验探究。

（1）装置A中发生反应的化学方程式
是_______，装置B的作用是_______。
设计装置C的目的是验证SO₂的
_______________性，D中NaOH全部转化为
NaHSO₃的标志是____________。
（3）反应结束时烧瓶中Cu有剩余，某
同学认为H₂SO₄也有剩余，他设计了下列实
验方案来测定剩余H₂SO₄的量。经冷却，定
量稀释后进行下列实验，能达到目的是________（填序号）；
a． 用酸碱中和滴定法测定    b． 与足量Zn反应，测量生成H₂的体积
c． 用PH计测溶液PH值     d． 与足量BaCl₂溶液反应，称量生成沉淀的质量
（4）向D瓶所得NaHSO₃溶液中加入漂白粉溶液，反应有三种可能情况：
I． HSO₃^-与ClO^-刚好反应完；  II． 漂白粉不足；  III． 漂白粉过量
同学们分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定该反应属于哪一种情况，请你完成下表：

实验序号	实验操作	现象	反应的可能情况
①	滴加少量淀粉碘化钾溶液，振荡		III
②	滴加少量棕红色的KI3溶液，振荡		II
③	滴入加少量酸性KMNO4溶液，振荡	溶液呈紫色
④	加入几小块CaCO3固体	有气泡产生

Answer 1

（共16分）
（1）Cu＋2H₂SO₄(浓)△CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O（2分）  
防止C中液体倒吸入A中（或防倒吸，或安全瓶）（2分）
（2）还原（2分）  溶液红色褪去（2分）   
（3）b c（2分）
（4）①溶液变为蓝色（1分）    ②溶液褪色（1分）
③Ⅰ或Ⅲ（2分）        ④Ⅰ或Ⅱ（2分）

试题分析：（1）Cu与浓硫酸加热生成CuSO₄、SO₂和H₂O，化学方程式为：Cu＋2H₂SO₄(浓)△CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O；因为SO₂易溶于水，而且SO₂能与溴水反应，容易产生倒吸，所以装置B的作用是：防止C中液体倒吸入A中。
（2）装置C中盛有溴水，具有较强的氧化性，设计装置C的目的是验证SO₂的还原性；若NaOH全部转化为NaHSO₃，不能与SO₂反应，通入的SO₂具有漂白性，能使品红褪色，所以D中NaOH全部转化为NaHSO₃的标志是：溶液红色褪去。
（3）反应后的溶液含有CuSO₄，由于溶液中有铜离子使溶液呈蓝色，不能指示反应的终点，所以不能用酸碱中和滴定法测定剩余酸的物质的量的浓度；CuSO₄能与BaCl₂反应生成BaSO₄沉淀，所以不能用与足量BaCl₂溶液反应，称量生成沉淀的质量的方法测剩余H₂SO₄的量；根据与足量Zn反应，测量生成H₂的体积、用PH计测溶液PH值可以求出剩余H₂SO₄的量，故bc正确。
（4）①漂白粉过量，过量的漂白粉把KI氧化为I₂，使淀粉溶液变蓝。
②漂白粉不足，剩余NaHSO₃，棕红色的KI₃溶液氧化NaHSO₃，生成无色的KI，所以现象为：溶液褪色。
③滴入加少量酸性KMNO4溶液，振荡，溶液呈紫色，说明NaHSO₃已完全反应，可能为I． HSO₃^-与ClO^-刚好反应完或III． 漂白粉过量。
④若HSO₃^-与ClO^-刚好反应完，可生成HCl，能与CaCO₃反应生成气泡；NaHSO₃呈酸性，能与CaCO₃反应生成CO₂，所以I． HSO₃^-与ClO^-刚好反应完、II． 漂白粉不足能与CaCO₃反应生成气泡。