Question

【題目】為研究銅與濃硫酸的反應，某化學興趣小組進行如下實驗。實驗裝置如圖所示：(固定裝置已略去)

(1)A中反應的化學方程式為 。

(2)F燒杯中的溶液通常是 。

(3)實驗過程中，能證明濃硫酸中硫元素的氧化性強于氫元素的現象是 。

(4)實驗結束后，證明A裝置試管中反應所得產物是否含有銅離子的操作方法是 。

(5)為說明濃硫酸中的水是否影響B裝置現象的判斷，還須進行一次實驗。實驗方案為 。

(6)將57.6g的Cu片加入50mL 18 mol/L的H2SO4溶液中并加熱，被還原的H2SO4的物質的量為_________

A．小于0.45 mol

B．等于0.45 mol

C．在0.45 mol和0.90 mol之間

D．等于0.90 mol

Answer 1

【答案】

(1)Cu+2H2SO4(濃) CuSO4 +SO2+2H2O；

(2)氫氧化鈉溶液

(3)D裝置中黑色固體顏色無變化，E中溶液褪色；

(4)將A裝置中試管內冷卻的混合物沿杯壁(或玻璃棒)緩緩倒入盛有水的燒杯中，并不斷攪拌，看溶液是否變藍；

(5)使用上述裝置，不放入銅絲進行實驗，觀察無水硫酸銅是否變藍；

(6)A；

【解析】

試題分析：(1)A中的反應是濃硫酸和銅加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應的化學方程Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案為：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O；

(2)裝置中是銅和濃硫酸加熱反應生成的氣體中含有二氧化硫，二氧化硫是污染性的氣體，不能排放到空氣中，需要最后用氫氧化鈉溶液或高錳酸鉀溶液吸收，故答案為：NaOH溶液(或KMnO4溶液等)；

(3)證明濃硫酸中硫元素的氧化性強于氫元素，利用元素化合價變化生成的產物分析判斷，若生成氫氣，D裝置會黑色變化為紅色，若生成二氧化硫E裝置中品紅會褪色，所以證明濃硫酸中硫元素的氧化性強于氫元素的實驗現象是，D裝置中氧化銅黑色不變化，說明無氫氣生成，E裝置中品紅試液褪色說明生成了二氧化硫氣體，故答案為：D裝置中黑色固體顏色無變化，E裝置中溶液褪色；

(4)驗證生成的溶液中含有銅離子，需要把試管中的液體倒入水中溶解，觀察是否出現藍色溶液，將A裝置中冷卻的混合溶液沿燒杯內壁緩緩倒入盛水的燒杯中，并不斷攪拌，出現藍色溶液證明含有銅離子，故答案為：將A裝置中冷卻的混合溶液沿燒杯內壁緩緩倒入盛水的燒杯中，并不斷攪拌。看溶液是否變藍；

(5)利用裝置中銅不與濃硫酸接觸反應，不放入銅絲反應，觀察B裝置是否變藍，若不變藍證明濃硫酸中的水不影響實驗，若無水硫酸銅出現變藍，說明濃硫酸中的水會影響實驗，故答案為：使用上述裝置，不放入銅絲進行實驗，觀察無水硫酸銅是否變藍；

(6) 50mL 18 mol/L的H2SO4溶液中含有硫酸0.9mol，隨著反應的進行，濃度逐漸減小，反應逐漸停止，被還原的H2SO4的物質的量少于原來的一半，故選A。