题目内容

【题目】某化学兴趣小组利用铜跟浓硫酸反应,探究SO2的部分性质,实验装置如图所示。

(1)装置A中发生的化学反应的化学方程式为________________________________

(2)装置B的作用是贮存多余的气体,B中广口瓶内应盛放的液体是________(填序号);

①水 ②饱和的NaHSO3溶液 ③NaOH溶液 ④酸性KMnO4

(3)装置C和D中产生的现象相同,但原因却不同。C中是由于SO2与溶液中的NaOH反应使碱性减弱,而D中则是由于SO2具有____________性

(4)装置D中试管口塞一团棉花,棉花中应浸有一种液体,其作用是____________

(5)若实验中用一定质量的铜片和25.0 mL 18.0 mol·L-1的浓硫酸在加热条件充分反应,最终铜片与硫酸均有剩余。假定反应前后溶液的体积不变,设剩余硫酸的浓度为d mol·L-1,现向反应后溶液中缓慢加入硝酸钾固体,充分搅拌直到剩余铜片恰好完全反应,反应消耗硝酸钾____________mol(用含d的代数式表示)。

【答案】Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O ② 漂白(或漂白性) 吸收多余的SO2防止污染环境 (或0.0125d 、1.25×10-2d等 )

【解析】

(1)装置A中铜与浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫、水;

(2)二氧化硫能溶于水;二氧化硫难溶于饱和的NaHSO3溶液;③二氧化硫与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水; ④二氧化硫被酸性KMnO4溶液氧化为硫酸根离子。

(3)SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色;

(4)二氧化硫有毒,氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫;

(5)向反应后溶液中缓慢加入硝酸钾固体,发生反应3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O。

(1)装置A中铜与浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O

(2)二氧化硫能溶于水;二氧化硫难溶于饱和的NaHSO3溶液;③二氧化硫与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水; ④二氧化硫被酸性KMnO4溶液氧化为硫酸根离子。装置B的作用是贮存多余的气体,B中广口瓶内应盛放的液体是饱和的NaHSO3溶液,选②;

(3)SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色;品红褪色,体现SO2的漂白性;

(4)装置D中试管口塞一团棉花,棉花中应浸有氢氧化钠溶液,其作用是吸收多余的SO2防止污染环境;

(5)设反应消耗硝酸钾xmol;

3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2++2NO+4H2O。

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d mol·L-120.025L x

x=0.0125dmol

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