题目内容
某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下实验，实验装置如图所示．实验步骤：①先连接好装置，检查气密性，再加入试剂；
②加热A试管，B中品红溶液褪色，熄灭酒精灯；
③将铜丝向上抽动离开液面．
（1）A试管中发生反应的化学方程式为
（2）能够证明铜与浓硫酸反应生成气体的现象
（3）在盛有BaCl2溶液的C试管中，除了导管口有气泡外，无其他明显现象，若将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生沉淀的化学式填入下表相应的位置．
| 滴加的溶液 | 氯水 | 氨水 |
| 沉淀的化学式 | | |
（4）实验完毕后，先熄灭酒精灯，由于导管E的存在，B中的液体不会倒吸入A中，其原因是
（5）实验完毕后，装置中残留气体有毒，不能打开胶塞．为了防止该气体排入空气中污染环境，拆除装置前，应当采取的操作是
（6）将SO2气体通入含有n mol Na2S的溶液中，溶液中出现黄色浑浊，试分析该溶液最多能吸收SO2气体
考点：性质实验方案的设计,浓硫酸的性质实验
专题：氧族元素
分析：（1）加热条件下，Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成CuSO4、SO2、H2O，根据反应物、生成物和反应条件书写方程式；
（2）SO2能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性，SO2能漂白品红溶液；
（3）SO2具有还原性，能被强氧化剂氧化生成硫酸；SO2属于酸性氧化物，能和碱溶液反应生成亚硫酸盐，亚硫酸盐和BaCl2溶液发生复分解反应；
（4）A中气体和外界相通，能利用大气压平衡A中压强；
（5）SO2有毒，为防止SO2污染空气，应该将装置中气体全部通入NaOH溶液中，使SO2被完全吸收；
（6）SO2具有氧化性，能和Na2S反应生成S单质，当吸收二氧化硫最多时生成亚硫酸氢钠和S，反应方程式为5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3，根据二者之间的关系式计算．
（2）SO2能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性，SO2能漂白品红溶液；
（3）SO2具有还原性，能被强氧化剂氧化生成硫酸；SO2属于酸性氧化物，能和碱溶液反应生成亚硫酸盐，亚硫酸盐和BaCl2溶液发生复分解反应；
（4）A中气体和外界相通，能利用大气压平衡A中压强；
（5）SO2有毒，为防止SO2污染空气，应该将装置中气体全部通入NaOH溶液中，使SO2被完全吸收；
（6）SO2具有氧化性，能和Na2S反应生成S单质，当吸收二氧化硫最多时生成亚硫酸氢钠和S，反应方程式为5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3，根据二者之间的关系式计算．
解答：
解：（1）加热条件下，Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成CuSO4、SO2、H2O，根据反应物、生成物和反应条件知，该反应方程式为Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案为：Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）SO2能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性，SO2能漂白品红溶液，只要B中溶液褪色就说明铜和浓硫酸发生反应，故答案为：B中品红溶液褪色；
（3）SO2具有还原性，能被强氧化剂氧化生成硫酸，Cl2具有强氧化性，在水溶液里能将SO2氧化为硫酸，硫酸和BaCl2溶液发生复分解反应生成BaSO4，离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-、Ba2++SO42-=BaSO4↓；SO2属于酸性氧化物，能和碱溶液反应生成亚硫酸盐，亚硫酸盐和BaCl2溶液发生复分解反应生成BaSO3，反应方程式为SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3、SO32-+Ba2+=BaSO3↓，二氧化硫体现还原性的离子反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-，
故答案为：BaSO4；BaSO3；Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-；
（4）当A中气体压强减小时，外界大气压不变，空气从E进入A，使A中压强平衡，所以B中压强不会产生倒吸，故答案为：当A中气体压强减小时，外界大气压不变，空气从E进入A，使A中压强平衡；
（5）SO2有毒不能直接排空，为防止SO2污染空气，应该将装置中气体全部通入NaOH溶液中，使SO2被完全吸收，其基本操作方法为从E管口向A中缓缓鼓入足量空气，将残留的二氧化硫赶入NaOH溶液中，使其完全被吸收，
故答案为：从E管口向A中缓缓鼓入足量空气，将残留的二氧化硫赶入NaOH溶液中，使其完全被吸收；
（6）SO2具有氧化性，能和Na2S反应生成S单质，当吸收二氧化硫最多时生成亚硫酸氢钠和S，反应方程式为5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3，设最多吸收的二氧化硫物质的量为x，
5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3，
5mol 2mol
x nmol
5mol：2mol=x：nmol
x=
=2.5nmol，
故答案为：2.5n．
| ||
| ||
（2）SO2能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性，SO2能漂白品红溶液，只要B中溶液褪色就说明铜和浓硫酸发生反应，故答案为：B中品红溶液褪色；
（3）SO2具有还原性，能被强氧化剂氧化生成硫酸，Cl2具有强氧化性，在水溶液里能将SO2氧化为硫酸，硫酸和BaCl2溶液发生复分解反应生成BaSO4，离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-、Ba2++SO42-=BaSO4↓；SO2属于酸性氧化物，能和碱溶液反应生成亚硫酸盐，亚硫酸盐和BaCl2溶液发生复分解反应生成BaSO3，反应方程式为SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3、SO32-+Ba2+=BaSO3↓，二氧化硫体现还原性的离子反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-，
故答案为：BaSO4；BaSO3；Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-；
（4）当A中气体压强减小时，外界大气压不变，空气从E进入A，使A中压强平衡，所以B中压强不会产生倒吸，故答案为：当A中气体压强减小时，外界大气压不变，空气从E进入A，使A中压强平衡；
（5）SO2有毒不能直接排空，为防止SO2污染空气，应该将装置中气体全部通入NaOH溶液中，使SO2被完全吸收，其基本操作方法为从E管口向A中缓缓鼓入足量空气，将残留的二氧化硫赶入NaOH溶液中，使其完全被吸收，
故答案为：从E管口向A中缓缓鼓入足量空气，将残留的二氧化硫赶入NaOH溶液中，使其完全被吸收；
（6）SO2具有氧化性，能和Na2S反应生成S单质，当吸收二氧化硫最多时生成亚硫酸氢钠和S，反应方程式为5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3，设最多吸收的二氧化硫物质的量为x，
5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3，
5mol 2mol
x nmol
5mol：2mol=x：nmol
x=
| 5mol×nmol |
| 2mol |
故答案为：2.5n．
点评：本题以浓硫酸和Cu反应为载体考查性质实验方案设计，明确实验原理是解本题关键，侧重考查学生实验操作、分析能力，知道各个装置目的、作用、发生的反应及实验现象，注意化学用语的正确运用，题目难度中等．
练习册系列答案
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