Question

某研究性學(xué)習(xí)小組為研究Cu與濃H₂SO₄的反應(yīng)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究方案（裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出）．
實(shí)驗(yàn)選用銅片、98.3%的H₂SO₄、品紅溶液、澄清石灰水、CCl₄、NaOH溶液等藥品，銅片一端沒入濃H₂SO₄中，另一端露置在液面上方．
回答下列問題．
（1）Cu與濃H₂SO₄的反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）D、E兩容器中CCl₄的作用是

 

．
（3）加熱過程中，觀察到A容器中出現(xiàn)大量白色煙霧，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，A容器下有白色沉淀生成，你認(rèn)為該沉淀物是

 

，分析可能的原因是

 

．
（4）對(duì)A容器中的濃H₂SO₄和銅片進(jìn)行加熱，很快發(fā)現(xiàn)C容器中品紅溶液褪色，但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀．你的猜想是

 

，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想

 

．
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為了減少環(huán)境污染，排除各裝置中的SO₂，可采取的操作是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：濃硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：

分析：（1）濃硫酸和Cu共熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水，依此寫出化學(xué)方程式；
（2）二氧化硫和強(qiáng)堿的反應(yīng)十分劇烈，要注意防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生；
（3）銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，加熱的情況下，由于A容器中出現(xiàn)大量白色煙霧，導(dǎo)致溶劑減少，且濃硫酸具有吸水性，所以會(huì)析出白色固體硫酸銅；
（4）對(duì)A試管中的濃H₂SO₄和銅絲進(jìn)行加熱，很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色，說明產(chǎn)生SO₂氣體的速率快，但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀，這是由于SO₂溶解度較大，立即生成了Ca（HSO₃）₂溶液的緣故．因此驗(yàn)證猜想的方法是取樣后，向其中加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成（或者加熱、加鹽酸檢驗(yàn)SO₂氣體等方法）；
（5）二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w，可用濃氫氧化鈉溶液吸收，減小對(duì)環(huán)境的污染．

解答： 解：（1）濃硫酸和Cu共熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水，化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）二氧化硫和強(qiáng)堿的反應(yīng)十分劇烈，可以采用四氯化碳的作用來達(dá)到防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生的目的，
故答案為：防止倒吸；
（3）銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，加熱的情況下，由于A容器中出現(xiàn)大量白色煙霧，導(dǎo)致溶劑減少，且濃硫酸具有吸水性，所以會(huì)析出白色固體硫酸銅，
故答案為：CuSO₄；銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，加熱的情況下，由于A容器中出現(xiàn)大量白色煙霧，導(dǎo)致溶劑減少，且濃硫酸具有吸水性；
（4）對(duì)A試管中的濃H₂SO₄和銅絲進(jìn)行加熱，很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色，說明產(chǎn)生SO₂氣體的速率快，但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀，這是由于SO₂溶解度較大，立即生成了Ca（HSO₃）₂溶液的緣故．因此驗(yàn)證猜想的方法是取樣后，向其中加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成（或者加熱、加鹽酸檢驗(yàn)SO₂氣體等方法），
故答案為：SO₂溶解度較大，澄清石灰水中Ca（OH）₂含量低，生成了Ca（HSO₃）₂溶液；取樣后，向其中加入氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成（或者加鹽酸檢驗(yàn)SO₂氣體等方法）；
（5）打開三頸燒瓶的彈簧夾，充入空氣把二氧化硫趕到盛有濃氫氧化鈉溶液的燒杯中吸收，減小對(duì)環(huán)境的污染，
故答案為：打開三頸燒瓶的彈簧夾，充入空氣把二氧化硫趕到盛有濃氫氧化鈉溶液的燒杯中吸收．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了濃硫酸的性質(zhì)，題目難度中等，注意掌握濃硫酸具有的化學(xué)性質(zhì)，明確性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的方法，明確題中資料信息是解題根據(jù)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力．