Question

某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，如图所示装置进行有关实验．请回答下列问题：（1）装置A中发生的

某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，如图所示装置进行有关实验．请回答下列问题：（1）装置A中发生的化学反应的化学方程式为______；（2）装置B的作用是贮存多余的气体，B中广口瓶内应盛放的液体是______（序号）①水 ②酸性KMnO4 ③Na2SO3溶液 ④饱和的NaHSO3溶液（3）装置C和D中产生的现象相同，但原因却不同．C中是由于SO2______，反应的离子方程式为______，而D中则是由于SO2具有______．（4）装置D中试管口塞一团棉花，棉花中应浸有一种液体，这种液体是______，其作用是______．（5）实验完毕，待A中烧瓶内液体冷却后，过滤，向滤液中加入少量的蒸馏水稀释，溶液为蓝色．为了证明蓝色只与Cu2+有关，而与其他离子无关，某同学设计了下列实验，其中对实验目的没有意义的是______．（填序号）①观察稀硫酸溶液呈无色 ②观察CuSO4粉末呈白色 ③稀释CuSO4溶液，溶液蓝色变浅 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，滤液呈无色 ⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液，生成白色沉淀，过滤，滤液仍呈蓝色．（6）若实验中用7.2g铜片和12.5mL 18.5mol/L的浓硫酸在加热条件下充分反应，最终铜片仍有剩余．根据所学的知识，某同学认为溶液中一定还有硫酸剩余，其理由是______．

Answer 1

（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下与铜发生氧化还原反应：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）SO₂易溶于水，具有酸性和还原性，可与酸性KMnO₄、Na₂SO₃溶液反应，难溶于水饱和的NaHSO₃溶液，可用排饱和NaHSO₃溶液收集，
故答案为：④；
（3）SO₂溶液具有酸性，可与NaOH溶液反应，发生：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，则滴加酚酞的氢氧化钠溶液褪色，具有漂白性，可使品红溶液褪色，
故答案为：溶液具有酸性，中和了溶液中的NaOH；SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；漂白性；
（4）二氧化硫有毒，不能排放到空气中，应可氢氧化钠溶液反应，则棉花上可浸有氢氧化钠溶液，防止污染空气，
故答案为：碱液；吸收多余的二氧化硫，防止污染空气；
（5）①观察稀硫酸溶液呈无色，可说明SO₄^2-无色；
②观察CuSO₄粉末呈白色，不能证明蓝色只与Cu²⁺有关；
③稀释CuSO₄溶液，溶液蓝色变浅，因阳离子和阴离子浓度都变浅，不能证明；
④往CuSO₄溶液中加入足量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，滤液呈无色，铜离子浓度减小，可说明与铜离子有关；
⑤往CuSO₄溶液中加入足量BaCl₂的溶液，生成白色沉淀，过滤，滤液仍呈蓝色，铜离子物质的量不变，可说明与铜离子有关，
则对实验目的没有意义的是②③，
故答案为：②③；
（6）浓硫酸具有强氧化性，而稀硫酸与铜不反应，随着反应的进行，硫酸浓度不断降低，稀硫酸与铜不反应，则反应后溶液中一定含有硫酸，
故答案为：反应过程中浓H₂SO₄被不断消耗，生成的水逐渐增多，使浓硫酸逐渐变稀，至一定浓度就不再与铜片反应．