Question

【題目】Ⅰ. 某課外活動小組為了檢驗濃硫酸與木炭在加熱條件下反應產生的SO2和CO2氣體，設計了如圖所示實驗裝置，a、b、c為止水夾，B是用于儲氣的氣囊，D中放有用I2和淀粉的藍色溶液浸濕的脫脂棉。

請回答下列問題：

（1）對于易燃、易爆、有毒的化學物質，往往會在其包裝上面貼上危險警告標簽。濃硫酸的危險警告標簽是_______。

（2）裝置A中發生反應的化學方程式為____________________________。

（3）此實驗成敗的關鍵在于控制反應產生氣體的速率不能過快，因此設計了虛框部分的裝置，則正確的操作順序是_________________(用操作編號填寫)

①向A裝置中加入濃硫酸，加熱，使A中產生的氣體進入氣囊B，當氣囊中充入一定量氣體時，停止加熱；

②待裝置A冷卻，且氣囊B的體積不再變化后，關閉止水夾a，打開止水夾b，慢慢擠壓氣囊，使氣囊B中氣體慢慢進入裝置C中，待達到實驗目的后，關閉止水夾b；

③打開止水夾a和c，關閉止水夾b；

（4）實驗時，裝置C中的現象為_______________________________________；

（5）當D中產生_______________________________________現象時，可以說明使E中澄清石灰水變渾濁的是CO2，而不是SO2；

（6）Ⅰ若為檢驗濃硫酸與木炭在加熱條件下生成的水蒸汽，可在裝置__________之間加上一個盛有無水CuSO4的硬質玻璃管。

Ⅱ. Cu與濃硫酸反應可得硫酸銅溶液。某學習小組將銅屑放入一定濃度的硫酸中，加熱并不斷鼓入空氣也可得硫酸銅溶液，其反應原理為2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O。現欲將12.8g銅完全溶解，加蒸餾水后得200 mL溶液。計算：

（7）參加反應的氧氣在標準狀況下的體積是___________________ L。

（8）所得硫酸銅溶液的物質的量濃度是__________________ mol/L。

Answer 1

【答案】 C C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O ③①② 品紅溶液褪色 進氣口一端脫脂棉藍色變淺，出氣口一端脫脂棉藍色不變 A、B或B、C之間 2.24L 1.0 mol/L

【解析】（1）濃硫酸具有較強腐蝕性，所以應該使用腐蝕品標簽，答案選C；（2）裝置A中濃硫酸有強氧化性，能將C氧化為二氧化碳，反應的化學方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O；（3）氣囊B的作用是收集氣體，要想控制流速，從虛線框設計來看，應先收集氣體，然后再慢慢釋放氣體，所以正確的操作順序為：③①②；（4）二氧化硫具有漂白性，所以C中品紅溶液褪色；（5）當D裝置中進氣口一端脫脂棉藍色變淺，出氣口一端脫脂棉藍色不變時，出氣口出的是二氧化碳，而不是SO2，這是由于碘單質能將二氧化硫氧化為硫酸；（6）由于后續的實驗中會帶出水蒸氣，則首先檢驗水蒸氣，因此可在裝置A、B或B、C之間加上一個盛有無水CuSO4的硬質玻璃管。（7）12.8gCu的物質的量為12.8g÷64g/mol=0.2mol，根據方程式可知

2Cu＋O2＋2H2SO4＝2CuSO4＋2H2O

2 1 2

0.2 0.1 0.2

所以需要氧氣的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L；

（8）所得硫酸銅溶液的物質的量濃度為0.2mol÷0.2L=1mol/L。