Question

【題目】硫酸是化工行業(yè)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)原料，某化學(xué)興趣小組為探究濃硫酸所具有的一些特殊性質(zhì)，進(jìn)行如下有關(guān)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)一：濃硫酸與銅反應(yīng)

(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________；

當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，生成氣體在標(biāo)況下的體積為____L，被還原的硫酸為____mol

(2)裝置D中試管口放置的棉花浸有NaOH濃溶液，其作用是_________________；

(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時(shí)B中由于氣壓增大引發(fā)的現(xiàn)象是________________，B中應(yīng)放置的溶液是________。

A．水 B．酸性KMnO4溶液

C．濃溴水 D．飽和NaHSO3溶液

實(shí)驗(yàn)二：濃硫酸與碳反應(yīng)，并驗(yàn)證反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物

(4)馮同學(xué)認(rèn)為按照甲、丙、丁、乙的裝置順序，即可驗(yàn)證產(chǎn)物為SO2和CO2，那么丁中酸性KMnO4溶液的作用是______________；

(5)陳同學(xué)認(rèn)為丙裝置要使用兩次才能確保檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物的準(zhǔn)確性，如按該同學(xué)所說(shuō)，氣流由左向右流向，連接上述裝置的正確順序是(填各接口字母)：

A——________________________________________________________——B；

能說(shuō)明氣體產(chǎn)物中有CO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是①__________________②____________________。

Answer 1

【答案】2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 2.24 0.1 吸收多余的SO2 溶液倒流回長(zhǎng)頸漏斗中 D 除去CO2中的SO2 CDFECD 第二個(gè)丙裝置不褪色 乙中生成白色沉淀

【解析】

（1）濃硫酸和銅反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，結(jié)合元素的化合價(jià)變化情況分析解答；

（2）根據(jù)二氧化硫有毒，屬于大氣污染物分析判斷；

（3）裝置B的作用是貯存多余的氣體，結(jié)合二氧化硫的性質(zhì)分析判斷；

（4）根據(jù)二氧化硫能干擾二氧化碳的檢驗(yàn)分析判斷；

（5）檢驗(yàn)二氧化硫用品紅溶液，檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水，但二氧化硫能干擾二氧化碳的檢驗(yàn)，結(jié)合裝置圖分析解答。

（1）裝置A中濃硫酸和銅在加熱的條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O；反應(yīng)中硫元素化合價(jià)從+6價(jià)降低到+4價(jià)得到2個(gè)電子，則當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，生成氣體在標(biāo)況下的體積為0.1mol×22.4L/mol＝2.24L，根據(jù)硫原子守恒可知被還原的硫酸為0.1mol；

（2）二氧化硫有毒，需要尾氣處理，又因?yàn)槎�氧化硫是酸性氧化物，則裝置D中試管口放置的棉花浸有NaOH濃溶液，其作用是吸收多余的SO2，防止污染空氣；

（3）裝置B的作用是貯存多余的氣體，則B中應(yīng)放置的溶液不能溶解或吸收二氧化硫，酸性高錳酸鉀溶液和溴水均能氧化二氧化硫，二氧化硫易溶于水，所以B中溶液應(yīng)該是飽和的亞硫酸氫鈉溶液，答案選D；當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時(shí)B中由于氣壓增大引發(fā)的現(xiàn)象是溶液倒流回長(zhǎng)頸漏斗中。

（4）由于二氧化硫和二氧化碳均是酸性氧化物，都能使澄清石灰水先變渾濁后澄清，則檢驗(yàn)二氧化碳之前要首先除去二氧化硫，即丁中酸性KMnO4溶液的作用是除去CO2中的SO2；

（5）由于二氧化硫能干擾二氧化碳，則檢驗(yàn)二氧化碳之前要首先除去二氧化硫，且還需要檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，則按氣流由左向右流向，連接上述裝置的正確順序是ACDFECDB；能說(shuō)明氣體產(chǎn)物中有CO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是第二個(gè)丙裝置不褪色，乙中生成白色沉淀。