Question

某小組同學為探究銅跟濃硫酸的反應情況，并收集一瓶反應產(chǎn)生的氣體，設計了如圖所示裝置．實驗中他們?nèi)?.4g銅片與12mL 18mol/L濃硫酸放在圓底燒瓶中加熱，直到反應完畢仍發(fā)現(xiàn)燒瓶中有銅剩余．
（1）為防止空氣污染，請補畫右圖虛框中的實驗裝置，并注明所需要的試劑名稱．
（2）寫出銅跟濃硫酸反應的化學方程式：

 

．
（3）該小組認為銅片未完全溶解，則瓶中可能還有一定量的硫酸剩余，其原因是：

 

．
（4）為證明反應結束后的燒瓶中確有余酸，可選用下列藥品中的

 

（填寫字母序號）：A．鐵粉     B．BaCl₂溶液      C．銀粉       D．Na₂CO₃溶液．

Answer 1

分析：（1）二氧化硫有毒，需要使用氫氧化鈉溶液進行尾氣吸收；二氧化硫密度大于空氣，應該使用向上排空氣法試劑；
（2）Cu與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，據(jù)此寫出反應的化學方程式；
（3）Cu與濃硫酸反應H₂SO₄被不斷消耗同時生成水，使?jié)饬蛩釢舛茸兿。�銅與稀硫酸不反應；
（4）檢驗稀硫酸的存在，只需檢驗氫離子的存在即可．

解答：解：（1）二氧化硫密度大于空氣，收集方法為向上排空氣法，集氣瓶中的導管應該長進短出；二氧化硫有毒，能夠與氫氧化鈉溶液反應，可以使用氫氧化鈉溶液吸收剩余的二氧化硫，補全反應裝置為：，
故答案為：；
（2）Cu與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應的化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）金屬銅活潑性在氫之后，不能夠與稀硫酸反應，濃硫酸具有強氧化性，能將銅等不活潑金屬氧化，本身被還原成二氧化硫，所以銅能夠與濃硫酸反應，反應過程中H₂SO₄被不斷消耗，且生成的水逐漸增多，使?jié)饬蛩釢舛茸兿。�至一定濃度時就不再與銅片反應，所以銅片未完全溶解并仍有一定量余酸，
故答案為：反應過程中H₂SO₄被不斷消耗，且生成的水逐漸增多，使?jié)饬蛩釢舛茸兿。�至一定濃度時就不再與銅片反應；
（4）稀硫酸是強電解質硫酸的稀溶液，電離出氫離子和硫酸根離子，所以為證明反應結束后的燒瓶中確有余酸，需檢驗氫離子，
A．用鐵粉檢驗氫離子的存在，鐵和氫離子反應生成氫氣能檢驗，故A正確；
B．由于BaCl₂溶液和硫酸根離子反應生成沉淀，無酸剩余時，溶液中存在硫酸根離子，無法證明氫離子存在，不能檢驗，故B錯誤；
C．金屬銀活潑性在氫之后，不能夠與稀硫酸反應，不能檢驗，故C錯誤；
D．Na₂CO₃溶液電離出的碳酸根離子和氫離子反應生成二氧化碳和水，所以能檢驗，故S正確；
故答案為：AD．

點評：本題考查了濃硫酸與銅的反應，掌握濃硫酸的性質是解答本題的關鍵，（4）為易錯點，需通過檢驗氫離子方法判斷硫酸有剩余，題目難度不大．