Question

下面是某化學課外活動小組研究濃H₂SO₄的氧化性的結論并進行了實驗驗證：
①一般認為H₂SO₄濃度大于60%，就具有一定的強氧化性，越濃氧化性越強，60%以下的H₂SO₄主要體現的是酸性，基本上不體現強氧化性．
②溫度也影響氧化性，如銅放于冷的濃H₂SO₄中反應不明顯，如果加熱就可以觀察到明顯現象．
③98%的濃H₂SO₄物質的量濃度為18.4mol/L，密度為1.84g?cm^-3，根據以上信息回答：?
（1）如圖裝置，同學甲先向帶支管的試管中放入銅粉和3mL水，然后從分液漏斗中加98%的濃H₂SO₄ 0.5mL，加熱至沸騰，該試管中液體沒有明顯變化，試用數據解釋原因______
（2）乙同學利用所示裝置直接從分液漏斗中再加濃H₂SO₄ 10mL與銅片反應．觀察到右邊試管中溶液褪色，這是因為______；若把品紅試液換成硝酸酸化的硝酸鋇溶液，產生的現象是______；
在左邊試管中觀察到的現象除了銅粉變黑色外，還有：①______，原因是______
②有白色固體在試管底部析出，原因是______；
（3）丙同學等乙同學實驗結束后，取左試管（內有沒反應完的銅）傾出上層清液于試管中來檢驗剩余的硫酸，他可以選擇下列哪些試劑______（填寫編號）．
A．鋅粉　　 B．銀粉　　 C．氯化鋇溶液　　 D．碳酸氫鈉溶液．

Answer 1

解：（1）98%的濃H₂SO₄ 0.5mL與3mL水混合后溶液的質量分數為=23%，小于60%，與銅不反應，
故答案為：H₂SO₄溶液的質量分數為23%＜60%，其氧化性不強，所以無明顯現象；
（2）濃硫酸與銅在加熱條件下發生氧化還原反應生成具有漂白性的二氧化硫和硫酸銅，二氧化硫可使品紅褪色，二氧化硫具有還原性，可與硝酸發生氧化還原反應生成硫酸，若把品紅試液換成硝酸酸化的硝酸鋇溶液，可觀察到由白色沉淀生成，反應后溶液呈藍色，原因是溶液中含有銅離子，有白色固體在試管底部析出，原因是98%濃H₂SO₄有吸水性，生成無水CuSO₄，
故答案為：生成具有漂白性的二氧化硫；由白色沉淀生成；液體呈淺藍色；溶液中含有Cu²⁺；98%濃H₂SO₄有吸水性，生成無水CuSO₄；
（3）檢驗硫酸，可用活潑金屬或碳酸氫鈉，都有氣體生成，但不能用銀，因銀與稀硫酸不反應，無論是否有硫酸剩余，加入氯化鋇，都有沉淀生成，故答案為：AD．
分析：（1）98%的濃H₂SO₄ 0.5mL與3mL水混合后溶液的質量分數為=23%，與銅不反應；
（2）濃硫酸與銅在加熱條件下發生氧化還原反應生成具有漂白性的二氧化硫和硫酸銅，二氧化硫具有還原性，可與硝酸發生氧化還原反應生成硫酸；濃硫酸具有吸水性；
（3）檢驗硫酸，可用活潑金屬或碳酸氫鈉．
點評：本題綜合考查物質性質實驗的設計，答題時注意把握題給信息以及牢固把握相關物質的性質，為解答該題的關鍵，題目難度中等．