Question

13．实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验．
（1）根据什么现象可判断铜跟浓硫酸反应有SO₂生成乙中品红溶液褪色；
写出甲装置中发生的主要反应的化学方程式Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）待试管中的液体冷却后，将试管上层液体倒去，再慢慢加入少量水，可观察溶液呈蓝色．
（3）装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花，棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液，其作用是：除去尾气SO₂，防污染．
（4）实验完毕后加热品红试液试管，现象是由无色变红色；原因是氧化硫漂白时生成不稳定的无色物质．
（5）实验室也可以利用上述装置进行木炭跟浓硫酸反应，写出碳跟浓硫酸反应的化学方程式C+2H₂SO_4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+2SO₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫检验漂白性，通常用品红溶液检验二氧化硫；铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；
（2）硫酸铜与水显示蓝色；
（3）二氧化硫有毒的酸性气体，所以饱和碳酸钠溶液是防止二氧化硫污染；
（4）二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色；二氧化硫的漂白是生成了一种不稳定的无色物质，为暂时的，加热后会恢复；
（5）木炭跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水．

解答 解：（1）浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，由于二氧化硫具有漂白性，能使得品红溶液褪色，故常用品红溶液验证二氧化硫的存在，即品红褪色，则证明有二氧化硫生成；铜跟浓硫酸反应，铜具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，反应必须加热才能发生，书写化学方程式时注意“浓”字，反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：乙中品红溶液褪色；Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）待试管中的液体冷却后，将试管上层液体倒去，再慢慢加入少量水，可观察溶液呈蓝色，故答案为：蓝；
（3）装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花，棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液，其作用是：除去尾气SO₂，防污染，故答案为：除去尾气SO₂，防污染；
（4）二氧化硫能够使品红溶液褪色，所以生成的气体使品红溶液的颜色褪色；
二氧化硫的漂白原理为：二氧化硫与有色物质生成了一种不稳定的无色物质，加热后生成的无色物质分解，又恢复原来的颜色，所以取少量乙试管中溶液于试管中加热，溶液会由无色变成红色，
故答案为：由无色变红色；二氧化硫漂白时生成不稳定的无色物质；
（5）木炭跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C+2H₂SO_4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+2SO₂+2H₂O，故答案为：C+2H₂SO_4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+2SO₂+2H₂O．

点评 本题考查了铜与浓硫酸的性质，题目难度中等，试题涉及铜与浓硫酸的反应、二氧化硫的性质及检验、性质实验方案的设计与评价等知识，注意明确二氧化硫与氯水的漂白原理的区别．