Question

小明同学设计了如图所示装置来探究铜跟浓硫酸的反应．先关闭活塞a，加热至烧杯中不再有气泡产生时，停止反应，此时烧瓶中铜片仍有剩余．再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶，铜片慢慢消失．
（1）请写出上述过程A装置中所涉及的化学反应方程式．

Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

；

2Cu+2H₂SO₄+O₂

△   .

2CuSO₄+2H₂O或2Cu+O₂

△   .

2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+2H₂O

（2）张老师认为实验中B装置设计有误，请你帮助小明在答题卡上的对应装置中进行修改

．
（3）B中所收集到的气体既具有氧化性又具有还原性，请写出一个体现其还原性的化学方程式：

2SO₂+O₂

催化剂 .

△

2SO₃

，为了验证其漂白性，还可将其通入

品红

试液进行观察．
（4）装置C中的应盛放的试剂为

NaOH

．

Answer 1

分析：（1）依据装置图和实验步骤分析，装置A中在关闭a后加热烧瓶反应，铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶，铜片慢慢消失是铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水；
（2）B装置是收集装置，二氧化硫气体比空气重，需要用向上排气法收集；
（3）二氧化硫气体的氧化性是硫元素化合价降低，表现还原性是硫元素化合价升高分析，二氧化硫的漂白性用品红试液验证；
（4）二氧化硫是污染性的气体，不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收．

解答：解：（1）装置图和实验步骤可知，先关闭活塞a，加热至烧杯中不再有气泡产生时，停止反应，此时烧瓶中铜片仍有剩余，此时反应为Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶，铜片慢慢消失，发生的反应为：2Cu+2H₂SO₄+O₂

△   .

2CuSO₄+2H₂O；或2Cu+O₂

△   .

2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+2H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；2Cu+2H₂SO₄+O₂

△   .

2CuSO₄+2H₂O；或2Cu+O₂

△   .

2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+2H₂O；
（2）B装置是收集装置，二氧化硫气体比空气重，需要用向上排气法收集，导气管长进短出，装置为：，故答案为：；
（3）二氧化硫气体的氧化性是硫元素化合价降低，表现还原性是硫元素化合价升高的反应，如：2SO₂+O₂ 

催化剂 .

△

2SO₃；二氧化硫的漂白性用品红试液验证，

故答案为：2SO₂+O₂ 

催化剂 .

△

2SO₃；品红；
（4）二氧化硫是污染性的气体，不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，故答案为：NaOH．

点评：本题考查了浓硫酸的性质实验验证，产物性质的实验验证，注意尾气吸收装置和收集装置的分析判断，题目难度中等．