Question

18．某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應，用如圖所示裝置進行有關實驗．

（1）裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O．
（2）裝置D中試管口放置的棉花應浸一種溶液，這種溶液是NaOH，其作用是吸收多余的SO₂．
（3）裝置B的作用是貯存多余的氣體．當D處有明顯的現(xiàn)象后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時B中現(xiàn)象是瓶中液面下降，漏斗液面上升，
（4）實驗中，取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18mol•L^-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，反應完畢時，發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學生根據(jù)所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余，其原因是隨著反應進行濃H₂SO₄變?yōu)橄�H₂SO₄，Cu不與稀H₂SO₄反應．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸具有強氧化性，在加熱時可以氧化單質(zhì)銅，生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（2）二氧化硫是污染性氣體，不能排放到大氣中，可以用氫氧化鈉溶液吸收；
（3）裝置B通過長頸漏斗中液面變化貯存二氧化硫；
（4）從濃硫酸隨著反應進行濃度變稀，銅不和稀硫酸發(fā)生反應分析．

解答 解：（1）濃硫酸具有強氧化性，在加熱時可以氧化單質(zhì)銅生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應的化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）二氧化硫氣體排放到大氣中污染環(huán)境，所以裝置D中試管口放置的棉花中應浸一種液體能與二氧化硫反應，可以浸氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液等堿性溶液，作用是吸收多余的二氧化硫氣體，防止污染空氣，
故答案為：NaOH；吸收多余的SO₂；
（3）可以通過B裝置中長頸漏斗中液面上升來貯存二氧化硫；當D處有明顯的現(xiàn)象后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，導致B中氣體壓強增大，氣壓使B中液體通過長頸漏斗液面上升，從而減小壓強，防止安全事故發(fā)生，此時B中現(xiàn)象是瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升，
故答案為：瓶中液面下降，漏斗液面上升；
（4）一定質(zhì)量的銅片和一定體積18mol•L^-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，濃硫酸隨著反應進行，濃度變小成為稀硫酸，稀硫酸不再和銅發(fā)生反應，所以有一定量的余酸但未能使用銅片完全溶解，
故答案為：隨著反應進行濃H₂SO₄變?yōu)橄�H₂SO₄，Cu不與稀H₂SO₄反應．

點評 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)及其應用，題目難度中等，涉及濃硫酸的性質(zhì)、反應產(chǎn)物的性質(zhì)及驗證等知識，熟練掌握濃硫酸的性質(zhì)、二氧化硫的性質(zhì)及檢驗方法為解答關鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．