Question

17．（1）甲同學利用下列裝置來進行銅跟濃硫酸反應實驗．

①寫出甲裝置中發生的主要反應的化學方程式Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
②乙同學認為，若要用銅制取硫酸銅，可以先用銅和氧氣反應生成氧化銅，然后利用氧化銅和稀硫酸反應可以得到硫酸銅．若要制取硫酸銅，請你從環境保護和節約資源的角度分析，比較甲同學和乙同學制取硫酸銅的方法中更合理的是乙，原因是甲有二氧化硫產生，污染空氣，乙無污染，硫酸利用率高．

（2）丙同學利用下圖的方法實驗室制取并驗證SO₂某些性質，并將實驗情況記錄在表中，請完成以下表格：

裝置序號	實驗現象或作用	實驗結論或化學方程式
①	有氣泡產生	化學方程式為：Na2SO3+H2SO4（濃）=Na2SO4+H2O+SO2↑
②	紫色石蕊試液變紅色	證明SO2溶于水顯酸性
③	品紅溶液褪色	證明SO2具有漂白性
④	溶液變渾濁	證明SO2具有氧化性
⑤	溴水褪色	證明SO2具有還原性
⑥	吸收尾氣	證明SO2屬于酸性氧化物

Answer 1

分析 （1）①銅與濃硫酸反應生成硫酸銅和二氧化硫氣體；
②評價實驗方案要從反應的可操作性，生成物的性質，環保節能等方面分析．由于濃硫酸與銅直接反應時會生成有毒的二氧化硫，且需要的硫酸量較大所以一般不采用這種方式進行；
（2）①亞硫酸鈉與濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水；
②二氧化硫溶于水和水反應生成亞硫酸，亞硫酸為弱酸；酸可以使紫色石蕊試液變紅；
③二氧化硫與品紅化合生成無色物質，能使品紅溶液褪色；
 ④SO₂中+4價S具有氧化性，硫化氫中-2價S具有還原性，二氧化硫能把硫化氫氧化成單質硫，本身被還原成單質硫；
⑤二氧化硫具有還原性，能夠被溴水氧化；
⑥二氧化硫有毒，不能直接排放到空氣中，為酸性氧化物能夠與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水．

解答 解：（1）①銅與濃硫酸反應生成硫酸銅和二氧化硫氣體，反應的化學方程式為：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，故答案為：Cu+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
②甲方案生成二氧化硫，二氧化硫是一種有毒氣體，所以甲方案不可取，通過計算可知生成相同質量的硫酸銅，乙方案消耗的硫酸少，既節約了原料，又不污染環境．
故答案為：乙；甲有二氧化硫產生，污染空氣，乙無污染，硫酸利用率高；
（2）①中為亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫氣體，反應的化學方程式為：Na₂SO₃+H₂SO_4（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO_4（濃）=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；
②氧化硫溶于水和水反應生成亞硫酸，亞硫酸為弱酸，可以使紫色石蕊試液變紅，
故答案為：紅色；
③二氧化硫與品紅化合生成無色物質，能使品紅溶液褪色，故二氧化硫具有漂白性，
故答案為：漂白性；
 ④SO₂中+4價S具有氧化性，硫化氫中-2價S具有還原性，二氧化硫能把硫化氫氧化成單質硫，本身被還原成單質硫，反應方程式為SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂0，
故答案為：氧化；
⑤二氧化硫具有還原性，能夠與溴水發生氧化還原反應生成氫溴酸和硫酸，溴水褪色，
故答案為：還原；
⑥二氧化硫有毒，不能直接排放到空氣中，二氧化硫酸性氧化物能夠與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，故答案為：酸．

點評 本題考查了SO₂的性質的實驗設計和性質分析判斷，掌握二氧化硫酸性氧化物性質、漂白性、氧化性和還原性等是解題關鍵，題目難度中等．