Question

某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．實(shí)驗(yàn)步驟：
①先連接好裝置，檢查氣密性，再加入試劑；
②加熱A試管，B中品紅溶液褪色，熄滅酒精燈；
③將銅絲向上抽動(dòng)離開(kāi)液面．
（1）A試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）能夠證明銅與濃硫酸反應(yīng)生成氣體的現(xiàn)象

 

．
（3）在盛有BaCl₂溶液的C試管中，除了導(dǎo)管口有氣泡外，無(wú)其他明顯現(xiàn)象，若將其分成兩份，分別滴加下列溶液，將產(chǎn)生沉淀的化學(xué)式填入下表相應(yīng)的位置．

滴加的溶液	氯水	氨水
沉淀的化學(xué)式

寫(xiě)出其中S0₂顯示還原性的反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)完畢后，先熄滅酒精燈，由于導(dǎo)管E的存在，B中的液體不會(huì)倒吸入A中，其原因是

 

．
（5）實(shí)驗(yàn)完畢后，裝置中殘留氣體有毒，不能打開(kāi)膠塞．為了防止該氣體排入空氣中污染環(huán)境，拆除裝置前，應(yīng)當(dāng)采取的操作是

 

．
（6）將SO₂氣體通入含有n mol Na₂S的溶液中，溶液中出現(xiàn)黃色渾濁，試分析該溶液最多能吸收SO₂氣體

 

mol（不考慮溶解的SO₂）．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),濃硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：氧族元素

分析：（1）加熱條件下，Cu和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuSO₄、SO₂、H₂O，根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件書(shū)寫(xiě)方程式；
（2）SO₂能和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無(wú)色物質(zhì)而具有漂白性，SO₂能漂白品紅溶液；
（3）SO₂具有還原性，能被強(qiáng)氧化劑氧化生成硫酸；SO₂屬于酸性氧化物，能和堿溶液反應(yīng)生成亞硫酸鹽，亞硫酸鹽和BaCl₂溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)；
（4）A中氣體和外界相通，能利用大氣壓平衡A中壓強(qiáng)；
（5）SO₂有毒，為防止SO₂污染空氣，應(yīng)該將裝置中氣體全部通入NaOH溶液中，使SO₂被完全吸收；
（6）SO₂具有氧化性，能和Na₂S反應(yīng)生成S單質(zhì)，當(dāng)吸收二氧化硫最多時(shí)生成亞硫酸氫鈉和S，反應(yīng)方程式為5SO₂+2Na₂S+2H₂O=3S↓+4NaHSO₃，根據(jù)二者之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答： 解：（1）加熱條件下，Cu和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuSO₄、SO₂、H₂O，根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件知，該反應(yīng)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）SO₂能和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無(wú)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(shuō)明銅和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，故答案為：B中品紅溶液褪色；
（3）SO₂具有還原性，能被強(qiáng)氧化劑氧化生成硫酸，Cl₂具有強(qiáng)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(fù)分解反應(yīng)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(yīng)生成亞硫酸鹽，亞硫酸鹽和BaCl₂溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成BaSO₃，反應(yīng)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(yīng)方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案為：BaSO₄；BaSO₃；Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（4）當(dāng)A中氣體壓強(qiáng)減小時(shí)，外界大氣壓不變，空氣從E進(jìn)入A，使A中壓強(qiáng)平衡，所以B中壓強(qiáng)不會(huì)產(chǎn)生倒吸，故答案為：當(dāng)A中氣體壓強(qiáng)減小時(shí)，外界大氣壓不變，空氣從E進(jìn)入A，使A中壓強(qiáng)平衡；
（5）SO₂有毒不能直接排空，為防止SO₂污染空氣，應(yīng)該將裝置中氣體全部通入NaOH溶液中，使SO₂被完全吸收，其基本操作方法為從E管口向A中緩緩鼓入足量空氣，將殘留的二氧化硫趕入NaOH溶液中，使其完全被吸收，
故答案為：從E管口向A中緩緩鼓入足量空氣，將殘留的二氧化硫趕入NaOH溶液中，使其完全被吸收；
（6）SO₂具有氧化性，能和Na₂S反應(yīng)生成S單質(zhì)，當(dāng)吸收二氧化硫最多時(shí)生成亞硫酸氫鈉和S，反應(yīng)方程式為5SO₂+2Na₂S+2H₂O=3S↓+4NaHSO₃，設(shè)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
x=

5mol×nmol

2mol

=2.5nmol，
故答案為：2.5n．

點(diǎn)評(píng)：本題以濃硫酸和Cu反應(yīng)為載體考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、分析能力，知道各個(gè)裝置目的、作用、發(fā)生的反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，注意化學(xué)用語(yǔ)的正確運(yùn)用，題目難度中等．