17.某学校课外活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应,提出了“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少?”的探究课题,并设计了如下方案进行实验:实验试剂:18mol/L硫酸20mL,纯铜粉足量,足量2mol/LNaOH溶液.
请根据实验回答问题:
(1)首先根据图所示,组装实验装置,并在加入试剂前先进行检验装置气密性操作.
(2)烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是SO2(填化学式),利用倒置的漏斗而不是将导气管直接伸入烧杯中的目的是:防倒吸.
(3)加热烧瓶20分钟,烧瓶中发生反应的化学方程式是:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.待烧瓶中反应基本结束,撤去酒精灯,利用烧瓶中的余热使反应进行完全.然后由导管a通入足量的空气,以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中.在该实验装置中的长导管 (填仪器名称)起到了确保硫酸溶液体积保持不变的作用.
(4)将充分反应后的烧杯取下,向其中加入足量的双氧水,再加入足量的BaCl2溶液,再进行过滤、洗涤、干燥后称量固体的质量为13.98g,请计算能与铜反应的硫酸的最低浓度是12mol/L.
(5)有同学提出在上面(4)中可以不必加入双氧水,直接进行后面的实验,也能得到准确的数据,请结合你的理解分析需要(填“需要”或“不需要”)加入双氧水,说明原因:在烧杯中生成的Na2SO3可能被部分氧化为Na2SO4,如果不加入双氧水而直接测定沉淀质量则无法确定S元素的物质的量,从而使实验结果错误.
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