Question

5．某實驗小組同學為了探究銅與濃硫酸的反應，進行如下實驗．
實驗1：銅與濃硫酸反應，實驗裝置如圖所示．
實驗步驟：
①先連接好裝置，檢驗氣密性，加入試劑；
②加熱A試管直到B中品紅褪色，熄滅酒精燈；
③將Cu絲上提離開液面；
（1）能夠證明銅與濃硫酸反應產(chǎn)生的氣體的現(xiàn)象：B中品紅溶液褪色．
（2）在盛有氯化鋇溶液的C試管中除了導管口有氣泡外，無其他明顯現(xiàn)象，若將其分為兩份，分別滴加下列溶液，將產(chǎn)生沉淀的化學式填入下表相應位置．

滴加的溶液	氯水	氨水
沉淀的化學式	BaSO4	BaSO3

寫出其中SO₂顯示還原性的離子方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-、SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓．
（3）熄滅酒精燈后，因為有導管D的存在，B中的液體不會倒吸，其原因是：當A中氣體壓強減小時，外界大氣壓不變，空氣從E進入A，使A中壓強平衡．
（4）將SO₂氣體通入含有n mol Na₂S溶液中，溶液中出現(xiàn)黃色渾濁，試分析該溶液最多能吸收SO₂氣體2.5nmol． （不考慮溶解的SO₂）．

Answer 1

分析 （1）SO₂能和有色物質(zhì)反應生成無色物質(zhì)而具有漂白性，SO₂能漂白品紅溶液；
（2）SO₂具有還原性，能被強氧化劑氧化生成硫酸；SO₂屬于酸性氧化物，能和堿溶液反應生成亞硫酸鹽，亞硫酸鹽和BaCl₂溶液發(fā)生復分解反應；
（3）A中氣體和外界相通，能利用大氣壓平衡A中壓強；
（4）SO₂具有氧化性，能和Na₂S反應生成S單質(zhì)，當吸收二氧化硫最多時生成亞硫酸氫鈉和S，反應方程式為5SO₂+2Na₂S+2H₂O=3S↓+4NaHSO₃，根據(jù)二者之間的關系式計算．

解答 解：（1）SO₂能和有色物質(zhì)反應生成無色物質(zhì)而具有漂白性，SO₂能漂白品紅溶液，只要B中溶液褪色就說明銅和濃硫酸發(fā)生反應，
故答案為：B中品紅溶液褪色；
（2）SO₂具有還原性，能被強氧化劑氧化生成硫酸，Cl₂具有強氧化性，在水溶液里能將SO₂氧化為硫酸，硫酸和BaCl₂溶液發(fā)生復分解反應生成BaSO₄，離子方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-、Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；SO₂屬于酸性氧化物，能和堿溶液反應生成亞硫酸鹽，亞硫酸鹽和BaCl₂溶液發(fā)生復分解反應生成BaSO₃，反應方程式為SO₂+2NH₃+H₂O=（NH₄）₂SO₃、SO₃^2-+Ba²⁺=BaSO₃↓，二氧化硫體現(xiàn)還原性的離子反應方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案為：BaSO₄；BaSO₃；SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-、SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
（3）當A中氣體壓強減小時，外界大氣壓不變，空氣從E進入A，使A中壓強平衡，所以B中壓強不會產(chǎn)生倒吸，
故答案為：當A中氣體壓強減小時，外界大氣壓不變，空氣從E進入A，使A中壓強平衡；
（4）SO₂具有氧化性，能和Na₂S反應生成S單質(zhì)，當吸收二氧化硫最多時生成亞硫酸氫鈉和S，反應方程式為5SO₂+2Na₂S+2H₂O=3S↓+4NaHSO₃，設最多吸收的二氧化硫物質(zhì)的量為x，
5SO₂+2Na₂S+2H₂O=3S↓+4NaHSO₃，
5mol 2mol
x    nmol
5mol：2mol=x：nmol
解得：x=2.5n mol，
故答案為：2.5n．

點評 本題濃硫酸的性質(zhì)及性質(zhì)實驗方案的設計，題目難度中等，明確實驗原理是解本題關鍵，側(cè)重考查學生實驗操作、分析能力，知道各個裝置目的、作用、發(fā)生的反應及實驗現(xiàn)象，注意常見化學用語的正確運用．