Question

高一化学：某小组同学用下图所示装置探究浓硫酸和铜在加热条件下的反应

某小组同学用下图所示装置探究浓硫酸和铜在加热条件下的反应以及生成气体的性质。B试剂瓶中盛放有品红溶液，C瓶中盛放有氯化钡溶液并放置含某种催化剂的磁珠。

（3）一段时间后，打开弹簧夹K2及D中分液漏斗，待足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后，立即关闭分液漏斗，并用弹簧夹K2夹紧橡皮管，此时观察到装置C中溶液逐渐变浑浊，C中反应的离子方程式为______________________。
（6）若C中产生沉淀的质量为23.3g，则D中消耗的H2O2的物质的量可能是___(填序号)
①0.05 mol ②0.08 mol ③0.1mol ④0.16mol

Answer 1

2H2O+2SO2+O2+2Ba2+＝2BaSO4（沉淀箭头）+4H+
2molH2O2生成1mol氧气，产生2mol硫酸钡沉淀，所以H202物质的量等于硫酸钡，即23.3÷233=0.1mol，然后氧气如果过量也是满足的，所以③④

Answer 2

A装置中发生反应：Cu + 2H2SO4(浓) == CuSO4 + SO2↑ + 2H2O，产生的SO2气体通过B以后，使品红溶液褪色，多余的SO2继续进入装置C。

D中发生反应：2H2O2 =催化= O2↑ + 2H2O，产生的O2进入装置C

在装置C中发生反应：SO2 + H2O == H2SO3，2H2SO3 + O2 =催化= 2H2SO4，即SO2溶于水形成亚硫酸，亚硫酸与氧气在催化剂作用下生成硫酸，然后硫酸与氯化钡反应生成沉淀BaSO4。
C中发生反应的离子方程式为：
①SO2 + H2O == H2SO3
②2H2SO3 + O2 =催化= 4H+ + 2SO42-
③Ba2+ + SO42- == BaSO4↓

C中产生沉淀23.3g，即BaSO4是23.3g，0.1mol
根据2H2O2 → O2 → 2SO42-
2 2
x 0.1
D中至少有0.1mol的H2O2发生分解产生的O2才足以产生0.1mol的BaSO4沉淀，然而由于O2是不可能完全发生反应的，需要过量，就是说过氧化氢的用量需要大于0.1mol，因此（6）应该选择④