Question

（18分）某校化學興趣小組為研究Cu與濃硫酸反應并制備少量硫酸銅，進行如下實驗。

該小組同學在實驗中發(fā)現(xiàn)使用教材所提供的銅和濃硫酸反應的實驗裝置不僅安全性差而且易造成環(huán)境污染。經(jīng)過同學們的討論以及老師的指導，該小組設計了如圖所示的裝置并進行實驗。

請回答：

（1）請寫出長導管B的作用                                        （只寫一點就可）；

 (2)寫出檢查該裝置氣密性的方法                                               。

（3）D、E試管中CCl₄的作用                    。

（4）寫出A中發(fā)生反應的化學方程式并標出電子轉移的方向與數(shù)目                  

                                                  

（5）對試管A進行加熱，發(fā)現(xiàn)E試管中有氣泡逸出，品紅溶液很快褪色，但最終未見D試管中氫氧化鋇溶液出現(xiàn)渾濁，為探究D試管中未出現(xiàn)渾濁的原因，該小組同學在化學手冊中只查閱到下列物質(zhì)常溫下的溶解度數(shù)據(jù)：

物質(zhì)	溶解度（g/100水）	物質(zhì)	溶解度（g/100水）
Ca（OH）2	0.173	Ba(OH)2	3.89
CaCO3	0.0013	BaSO3	0.016
Ca（HCO3）2	16.60

請你應用類比研究方法幫他們預測D試管未出現(xiàn)渾濁的原因：                  。

（6）為驗證D試管中溶液的組成，進行了下列實驗，請你幫助完成下列實驗報告：

實驗方案	現(xiàn)象
方案1：取少量溶液于試管中，加入稀鹽酸，加熱，用①檢驗產(chǎn)生的氣體。	②
方案2：取少量溶液于試管中，加入③        溶液并觀察現(xiàn)象。	④

 

Answer 1

【答案】

（18分）（1）平衡壓強，防止C中液體倒吸或防堵塞或反應結束通入N2排出SO2,防污染           （只寫一點就可）；

(2)在A、E中分別加入適量的水至浸沒導氣管，如圖連好裝置，微熱試管A ,若E中有氣泡出現(xiàn)，且停止加熱后E中導氣管中有一段水柱，則氣密性良好。

（3）防倒吸  （4） (或雙線橋法)

（5）生成了溶解度較大的Ba(HSO₃)₂ （6）（答案合理即給分）

① 濕潤的品紅試紙   ②試管中有氣泡產(chǎn)生，品紅試紙褪色 ③ NaOH溶液  ④溶液變渾濁  

【解析】）（1）根據(jù)裝置圖可知B的主要有平衡壓強，防止C中液體倒吸或防堵塞或反應結束通入N₂排出SO₂,防污染。

（2） 根據(jù)裝置的特點可知，檢查該裝置氣密性的方法是在A、E中分別加入適量的水至浸沒導氣管，如圖連好裝置，微熱試管A ,若E中有氣泡出現(xiàn)，且停止加熱后E中導氣管中有一段水柱，則氣密性良好。

（3）由于SO₂易溶于水，而難溶在四氯化碳中，且四氯化碳被溶于水，所以主要可以防止倒吸。

（4）濃硫酸和銅的反應中，硫酸是氧化劑，銅是還原劑，轉移2個電子，所以反應的方程式是。

（5）根據(jù)已知碳酸鈣和碳酸氫鈣的溶解度可知，應該是生成了溶解度較大的Ba(HSO₃)₂，所以得不到白色沉淀亞硫酸鋇。

（6）亞硫酸鹽和鹽酸反應生成SO₂，所以檢驗的方法是用濕潤的品紅試紙，現(xiàn)象是試管中有氣泡產(chǎn)生，品紅試紙褪色；亞硫酸鋇能和氫氧化鈉反應生成白色沉淀亞硫酸鋇，所以加入的試劑是氫氧化鈉溶液，而現(xiàn)象是溶液變渾濁。