Question

【題目】某化學(xué)興趣小組為探索銅跟濃硫酸的反應(yīng)，用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。

取a g Cu片、12mL 18mol/L濃H2SO4放入圓底燒瓶中加熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有一定量的H2SO4和Cu剩余。請(qǐng)回答：

（1）請(qǐng)寫出Cu與濃H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________，裝置E中試管D內(nèi)盛品紅溶液，當(dāng)D中觀察到_____________________時(shí)，說(shuō)明C中氣體集滿，取下試管D，用酒精燈加熱，觀察到的現(xiàn)象是_____________________。

（2）裝置B的作用是貯存多余的氣體，B中放置的液體可以是_________________ （填字母）。

A．酸性KMnO4 B．飽和Na2S溶液 C．飽和NaHCO3溶液 D．飽和NaHSO3溶液

（3）下列藥品中，能夠證明反應(yīng)后的燒瓶中有酸剩余的是___________。

A．KNO3晶體 B．NaHCO3溶液 C．Zn粉 D．BaCl2溶液

（4）該法制備硫酸銅溶液有諸多缺點(diǎn)，任意寫出一條_______________________，可以用稀硫酸和廢銅屑通過綠色方法制得純凈的硫酸銅溶液，寫出一種制備方法_______________________（用方程式表示）。

Answer 1

【答案】 Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O 品紅溶液褪色 品紅溶液又恢復(fù)原來(lái)的紅色 D ABC 產(chǎn)生SO2污染環(huán)境，生產(chǎn)等量硫酸銅消耗硫酸多等任寫一條合理答案 2Cu+ O2+2H2SO4 ＝ 2CuSO4 +2H2O 或 Cu+ H2O2 +H2SO4 ＝ CuSO4 + 2H2O

【解析】試題分析：（1）Cu與濃H2SO4反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水；二氧化硫能使品紅溶液褪色，加熱后能恢復(fù)紅色。（2）裝置B的作用是貯存多余的氣體，B中液體不能和二氧化硫反應(yīng)；（3）要證明反應(yīng)后的燒瓶中有酸剩余，需證明溶液含有氫離子；（4）該反應(yīng)生成二氧化硫氣體；可以用稀硫酸和廢銅屑、氧氣加熱的方法制得純凈的硫酸銅。

解析：（1）Cu與濃H2SO4反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O；二氧化硫能使品紅溶液褪色，加熱后能恢復(fù)紅色，所以當(dāng)D中觀察到品紅溶液褪色時(shí)，說(shuō)明C中氣體集滿，取下試管D，用酒精燈加熱，觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液又恢復(fù)原來(lái)的紅色。（2）酸性KMnO4具有強(qiáng)氧化性，能把二氧化硫氧化成硫酸根離子；飽和Na2S溶液與二氧化硫反應(yīng)生成硫沉淀；飽和NaHCO3溶液與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳；BaCl2溶液與二氧化硫不反應(yīng)，故選D；（3）根據(jù) ，若加入硝酸鉀有氣體放出，則硫酸有剩余；根據(jù)，若 NaHCO3溶液有氣體放出，則硫酸有剩余；根據(jù) ，若加入Zn粉有氣泡生成，則硫酸有剩余；BaCl2溶液與硫酸、硫酸銅都能反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，若加入BaCl2溶液有沉淀生成不能證明有硫酸剩余，故選ABC；（4）Cu與濃H2SO4反應(yīng)生成二氧化硫氣體，二氧化硫有毒，污染空氣；可以用稀硫酸和廢銅屑、氧氣加熱的方法制得純凈的硫酸銅，反應(yīng)方程式是2Cu+ O2+2H2SO4 ＝ 2CuSO4 +2H2O。